CS_learn/hello-algo
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Yudong Jin
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104
docs/chapter_stack_and_queue/queue.md
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@@ -14,7 +14,7 @@ comments: true
## 队列常用操作
队列的常用操作见下表，方法命名需根据编程语言的设定来具体确定。
队列的常用操作见下表（方法命名以 Java 为例）。
<p align="center"> Table. 队列的常用操作 </p>
@@ -37,23 +37,23 @@ comments: true
```java title="queue.java"
/* 初始化队列 */
Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
/* 元素入队 */
queue.offer(1);
queue.offer(3);
queue.offer(2);
queue.offer(5);
queue.offer(4);
/* 访问队首元素 */
int peek = queue.peek();
/* 元素出队 */
int poll = queue.poll();
/* 获取队列的长度 */
int size = queue.size();
/* 判断队列是否为空 */
boolean isEmpty = queue.isEmpty();
```
@@ -91,23 +91,23 @@ comments: true
# 在 Python 中，我们一般将双向队列类 deque 看作队列使用
# 虽然 queue.Queue() 是纯正的队列类，但不太好用，因此不建议
que = collections.deque()
""" 元素入队 """
que.append(1)
que.append(3)
que.append(2)
que.append(5)
que.append(4)
""" 访问队首元素 """
front = que[0];
""" 元素出队 """
pop = que.popleft()
""" 获取队列的长度 """
size = len(que)
""" 判断队列是否为空 """
is_empty = len(que) == 0
```
@@ -118,24 +118,24 @@ comments: true
/* 初始化队列 */
// 在 Go 中，将 list 作为队列来使用
queue := list.New()
/* 元素入队 */
queue.PushBack(1)
queue.PushBack(3)
queue.PushBack(2)
queue.PushBack(5)
queue.PushBack(4)
/* 访问队首元素 */
peek := queue.Front()
/* 元素出队 */
poll := queue.Front()
queue.Remove(poll)
/* 获取队列的长度 */
size := queue.Len()
/* 判断队列是否为空 */
isEmpty := queue.Len() == 0
```
@@ -146,24 +146,24 @@ comments: true
/* 初始化队列 */
// JavaScript 没有内置的队列，可以把 Array 当作队列来使用
const queue = [];
/* 元素入队 */
queue.push(1);
queue.push(3);
queue.push(2);
queue.push(5);
queue.push(4);
/* 访问队首元素 */
const peek = queue[0];
/* 元素出队 */
// 底层是数组，因此 shift() 方法的时间复杂度为 O(n)
const poll = queue.shift();
/* 获取队列的长度 */
const size = queue.length;
/* 判断队列是否为空 */
const empty = queue.length === 0;
```
@@ -174,24 +174,24 @@ comments: true
/* 初始化队列 */
// TypeScript 没有内置的队列，可以把 Array 当作队列来使用
const queue: number[] = [];
/* 元素入队 */
queue.push(1);
queue.push(3);
queue.push(2);
queue.push(5);
queue.push(4);
/* 访问队首元素 */
const peek = queue[0];
/* 元素出队 */
// 底层是数组，因此 shift() 方法的时间复杂度为 O(n)
const poll = queue.shift();
/* 获取队列的长度 */
const size = queue.length;
/* 判断队列是否为空 */
const empty = queue.length === 0;
```
@@ -199,7 +199,7 @@ comments: true
=== "C"
```c title="queue.c"
```
=== "C#"
@@ -207,23 +207,23 @@ comments: true
```csharp title="queue.cs"
/* 初始化队列 */
Queue<int> queue = new();
/* 元素入队 */
queue.Enqueue(1);
queue.Enqueue(3);
queue.Enqueue(2);
queue.Enqueue(5);
queue.Enqueue(4);
/* 访问队首元素 */
int peek = queue.Peek();
/* 元素出队 */
int poll = queue.Dequeue();
/* 获取队列的长度 */
int size = queue.Count();
/* 判断队列是否为空 */
bool isEmpty = queue.Count() == 0;
```
@@ -243,7 +243,7 @@ comments: true
class LinkedListQueue {
private ListNode front, rear; // 头结点 front ，尾结点 rear
private int queSize = 0;
public LinkedListQueue() {
front = null;
rear = null;
@@ -296,7 +296,7 @@ comments: true
private:
ListNode *front, *rear; // 头结点 front ，尾结点 rear
int queSize;
public:
LinkedListQueue() {
front = nullptr;
@@ -355,15 +355,15 @@ comments: true
self.__front = None # 头结点 front
self.__rear = None # 尾结点 rear
self.__size = 0
""" 获取队列的长度 """
def size(self):
return self.__size
""" 判断队列是否为空 """
def is_empty(self):
return not self.__front
""" 入队 """
def push(self, num):
# 尾结点后添加 num
@@ -377,7 +377,7 @@ comments: true
self.__rear.next = node
self.__rear = node
self.__size += 1
""" 出队 """
def poll(self):
num = self.peek()
@@ -385,7 +385,7 @@ comments: true
self.__front = self.__front.next
self.__size -= 1
return num
""" 访问队首元素 """
def peek(self):
if self.size() == 0:
@@ -548,7 +548,7 @@ comments: true
=== "C"
```c title="linkedlist_queue.c"
```
=== "C#"
@@ -630,7 +630,7 @@ comments: true
private int[] nums; // 用于存储队列元素的数组
private int front = 0; // 头指针，指向队首
private int rear = 0; // 尾指针，指向队尾 + 1
public ArrayQueue(int capacity) {
// 初始化数组
nums = new int[capacity];
@@ -686,7 +686,7 @@ comments: true
int cap; // 队列容量
int front = 0; // 头指针，指向队首
int rear = 0; // 尾指针，指向队尾 + 1
public:
ArrayQueue(int capacity) {
// 初始化数组
@@ -741,20 +741,20 @@ comments: true
self.__nums = [0] * size # 用于存储队列元素的数组
self.__front = 0 # 头指针，指向队首
self.__rear = 0 # 尾指针，指向队尾 + 1
""" 获取队列的容量 """
def capacity(self):
return len(self.__nums)
""" 获取队列的长度 """
def size(self):
# 由于将数组看作为环形，可能 rear < front ，因此需要取余数
return (self.capacity() + self.__rear - self.__front) % self.capacity()
""" 判断队列是否为空 """
def is_empty(self):
return (self.__rear - self.__front) == 0
""" 入队 """
def push(self, val):
if self.size() == self.capacity():
@@ -764,21 +764,21 @@ comments: true
self.__nums[self.__rear] = val
# 尾指针向后移动一位，越过尾部后返回到数组头部
self.__rear = (self.__rear + 1) % self.capacity()
""" 出队 """
def poll(self):
num = self.peek()
# 队头指针向后移动一位，若越过尾部则返回到数组头部
self.__front = (self.__front + 1) % self.capacity()
return num
""" 访问队首元素 """
def peek(self):
if self.is_empty():
print("队列为空")
return False
return self.__nums[self.__front]
""" 返回列表用于打印 """
def to_list(self):
res = [0] * self.size()
@@ -950,7 +950,7 @@ comments: true
=== "C"
```c title="array_queue.c"
```
=== "C#"
@@ -1017,5 +1017,5 @@ comments: true
## 队列典型应用
- **淘宝订单。** 购物者下单后，订单就被加入到队列之中，随后系统再根据顺序依次处理队列中的订单。在双十一时，在短时间内会产生海量的订单，如何处理「高并发」则是工程师们需要重点思考的问题。
- **各种待办事项。** 例如打印机的任务队列、餐厅的出餐队列等等。
- **淘宝订单**。购物者下单后，订单就被加入到队列之中，随后系统再根据顺序依次处理队列中的订单。在双十一时，在短时间内会产生海量的订单，如何处理「高并发」则是工程师们需要重点思考的问题。
- **各种待办事项**。例如打印机的任务队列、餐厅的出餐队列等等。