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Yudong Jin
2026-03-30 07:30:15 +08:00
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@@ -0,0 +1,156 @@
/**
* File: array_deque.js
* Created Time: 2023-02-28
* Author: Zhuo Qinyue (1403450829@qq.com)
*/
/* 循環配列ベースの両端キュー */
class ArrayDeque {
#nums; // 両端キューの要素を格納する配列
#front; // 先頭ポインタ。先頭要素を指す
#queSize; // 両端キューの長さ
/* コンストラクタ */
constructor(capacity) {
this.#nums = new Array(capacity);
this.#front = 0;
this.#queSize = 0;
}
/* 両端キューの容量を取得 */
capacity() {
return this.#nums.length;
}
/* 両端キューの長さを取得 */
size() {
return this.#queSize;
}
/* 両端キューが空かどうかを判定 */
isEmpty() {
return this.#queSize === 0;
}
/* 循環配列のインデックスを計算 */
index(i) {
// 剰余演算により配列の先頭と末尾をつなげる
// i が配列の末尾を越えたら先頭に戻る
// i が配列の先頭を越えて前に出たら末尾に戻る
return (i + this.capacity()) % this.capacity();
}
/* キュー先頭にエンキュー */
pushFirst(num) {
if (this.#queSize === this.capacity()) {
console.log('両端キューがいっぱいです');
return;
}
// 先頭ポインタを左に 1 つ移動する
// 剰余演算により、front が配列先頭を越えた後に末尾へ戻るようにする
this.#front = this.index(this.#front - 1);
// num をキュー先頭に追加
this.#nums[this.#front] = num;
this.#queSize++;
}
/* キュー末尾にエンキュー */
pushLast(num) {
if (this.#queSize === this.capacity()) {
console.log('両端キューがいっぱいです');
return;
}
// キュー末尾ポインタを計算し、末尾インデックス + 1 を指す
const rear = this.index(this.#front + this.#queSize);
// num をキュー末尾に追加
this.#nums[rear] = num;
this.#queSize++;
}
/* キュー先頭からデキュー */
popFirst() {
const num = this.peekFirst();
// 先頭ポインタを 1 つ後ろへ進める
this.#front = this.index(this.#front + 1);
this.#queSize--;
return num;
}
/* キュー末尾からデキュー */
popLast() {
const num = this.peekLast();
this.#queSize--;
return num;
}
/* キュー先頭の要素にアクセス */
peekFirst() {
if (this.isEmpty()) throw new Error('The Deque Is Empty.');
return this.#nums[this.#front];
}
/* キュー末尾の要素にアクセス */
peekLast() {
if (this.isEmpty()) throw new Error('The Deque Is Empty.');
// 末尾要素のインデックスを計算
const last = this.index(this.#front + this.#queSize - 1);
return this.#nums[last];
}
/* 出力用の配列を返す */
toArray() {
// 有効長の範囲内のリスト要素のみを変換
const res = [];
for (let i = 0, j = this.#front; i < this.#queSize; i++, j++) {
res[i] = this.#nums[this.index(j)];
}
return res;
}
}
/* Driver Code */
/* 両端キューを初期化 */
const capacity = 5;
const deque = new ArrayDeque(capacity);
deque.pushLast(3);
deque.pushLast(2);
deque.pushLast(5);
console.log('両端キュー deque = [' + deque.toArray() + ']');
/* 要素にアクセス */
const peekFirst = deque.peekFirst();
console.log('先頭要素 peekFirst = ' + peekFirst);
const peekLast = deque.peekLast();
console.log('末尾要素 peekLast = ' + peekLast);
/* 要素をエンキュー */
deque.pushLast(4);
console.log('要素 4 を末尾に追加した後 deque = [' + deque.toArray() + ']');
deque.pushFirst(1);
console.log('要素 1 を先頭に追加した後 deque = [' + deque.toArray() + ']');
/* 要素をデキュー */
const popLast = deque.popLast();
console.log(
'末尾から取り出した要素 = ' +
popLast +
'、末尾から取り出した後 deque = [' +
deque.toArray() +
']'
);
const popFirst = deque.popFirst();
console.log(
'先頭から取り出した要素 = ' +
popFirst +
'、先頭から取り出した後 deque = [' +
deque.toArray() +
']'
);
/* 両端キューの長さを取得 */
const size = deque.size();
console.log('両端キューの長さ size = ' + size);
/* 両端キューが空かどうかを判定 */
const isEmpty = deque.isEmpty();
console.log('両端キューが空かどうか = ' + isEmpty);

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@@ -0,0 +1,106 @@
/**
* File: array_queue.js
* Created Time: 2022-12-13
* Author: S-N-O-R-L-A-X (snorlax.xu@outlook.com)
*/
/* 循環配列ベースのキュー */
class ArrayQueue {
#nums; // キュー要素を格納する配列
#front = 0; // 先頭ポインタ。先頭要素を指す
#queSize = 0; // キューの長さ
constructor(capacity) {
this.#nums = new Array(capacity);
}
/* キューの容量を取得 */
get capacity() {
return this.#nums.length;
}
/* キューの長さを取得 */
get size() {
return this.#queSize;
}
/* キューが空かどうかを判定 */
isEmpty() {
return this.#queSize === 0;
}
/* エンキュー */
push(num) {
if (this.size === this.capacity) {
console.log('キューがいっぱいです');
return;
}
// 末尾ポインタを計算し、末尾インデックス + 1 を指す
// 剰余演算により、rear が配列末尾を越えた後に先頭へ戻るようにする
const rear = (this.#front + this.size) % this.capacity;
// num をキュー末尾に追加
this.#nums[rear] = num;
this.#queSize++;
}
/* デキュー */
pop() {
const num = this.peek();
// 先頭ポインタを1つ後ろへ進め、末尾を越えたら配列先頭に戻す
this.#front = (this.#front + 1) % this.capacity;
this.#queSize--;
return num;
}
/* キュー先頭の要素にアクセス */
peek() {
if (this.isEmpty()) throw new Error('キューが空です');
return this.#nums[this.#front];
}
/* Array を返す */
toArray() {
// 有効長の範囲内のリスト要素のみを変換
const arr = new Array(this.size);
for (let i = 0, j = this.#front; i < this.size; i++, j++) {
arr[i] = this.#nums[j % this.capacity];
}
return arr;
}
}
/* Driver Code */
/* キューを初期化 */
const capacity = 10;
const queue = new ArrayQueue(capacity);
/* 要素をエンキュー */
queue.push(1);
queue.push(3);
queue.push(2);
queue.push(5);
queue.push(4);
console.log('キュー queue =', queue.toArray());
/* キュー先頭の要素にアクセス */
const peek = queue.peek();
console.log('先頭要素 peek = ' + peek);
/* 要素をデキュー */
const pop = queue.pop();
console.log('取り出した要素 pop = ' + pop + '、取り出した後 queue =', queue.toArray());
/* キューの長さを取得 */
const size = queue.size;
console.log('キューの長さ size = ' + size);
/* キューが空かどうかを判定 */
const isEmpty = queue.isEmpty();
console.log('キューは空か = ' + isEmpty);
/* 循環配列をテストする */
for (let i = 0; i < 10; i++) {
queue.push(i);
queue.pop();
console.log('第 ' + i + ' 回エンキュー + デキュー後 queue =', queue.toArray());
}

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@@ -0,0 +1,75 @@
/**
* File: array_stack.js
* Created Time: 2022-12-09
* Author: S-N-O-R-L-A-X (snorlax.xu@outlook.com)
*/
/* 配列ベースのスタック */
class ArrayStack {
#stack;
constructor() {
this.#stack = [];
}
/* スタックの長さを取得 */
get size() {
return this.#stack.length;
}
/* スタックが空かどうかを判定 */
isEmpty() {
return this.#stack.length === 0;
}
/* プッシュ */
push(num) {
this.#stack.push(num);
}
/* ポップ */
pop() {
if (this.isEmpty()) throw new Error('スタックが空');
return this.#stack.pop();
}
/* スタックトップの要素にアクセス */
top() {
if (this.isEmpty()) throw new Error('スタックが空');
return this.#stack[this.#stack.length - 1];
}
/* Array を返す */
toArray() {
return this.#stack;
}
}
/* Driver Code */
/* スタックを初期化 */
const stack = new ArrayStack();
/* 要素をプッシュ */
stack.push(1);
stack.push(3);
stack.push(2);
stack.push(5);
stack.push(4);
console.log('スタック stack = ');
console.log(stack.toArray());
/* スタックトップの要素にアクセス */
const top = stack.top();
console.log('スタックトップ要素 top = ' + top);
/* 要素をポップ */
const pop = stack.pop();
console.log('ポップした要素 pop = ' + pop + ',ポップ後 stack = ');
console.log(stack.toArray());
/* スタックの長さを取得 */
const size = stack.size;
console.log('スタックの長さ size = ' + size);
/* 空かどうかを判定 */
const isEmpty = stack.isEmpty();
console.log('スタックは空か = ' + isEmpty);

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@@ -0,0 +1,44 @@
/**
* File: deque.js
* Created Time: 2023-01-17
* Author: Zhuo Qinyue (1403450829@qq.com)
*/
/* Driver Code */
/* 両端キューを初期化 */
// JavaScript には組み込みの両端キューがないため、Array を両端キューとして使う
const deque = [];
/* 要素をエンキュー */
deque.push(2);
deque.push(5);
deque.push(4);
// 注意: 配列であるため、unshift() メソッドの時間計算量は O(n)
deque.unshift(3);
deque.unshift(1);
console.log('両端キュー deque = ', deque);
/* 要素にアクセス */
const peekFirst = deque[0];
console.log('先頭要素 peekFirst = ' + peekFirst);
const peekLast = deque[deque.length - 1];
console.log('末尾要素 peekLast = ' + peekLast);
/* 要素をデキュー */
// 注意: 配列であるため、shift() メソッドの時間計算量は O(n)
const popFront = deque.shift();
console.log(
'先頭からデキューした要素 popFront = ' + popFront + ',先頭からデキュー後 deque = ' + deque
);
const popBack = deque.pop();
console.log(
'末尾からデキューした要素 popBack = ' + popBack + ',末尾からデキュー後 deque = ' + deque
);
/* 両端キューの長さを取得 */
const size = deque.length;
console.log('両端キューの長さ size = ' + size);
/* 両端キューが空かどうかを判定 */
const isEmpty = size === 0;
console.log('両端キューが空かどうか = ' + isEmpty);

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@@ -0,0 +1,167 @@
/**
* File: linkedlist_deque.js
* Created Time: 2023-02-04
* Author: Zhuo Qinyue (1403450829@qq.com)
*/
/* 双方向連結リストノード */
class ListNode {
prev; // 前駆ノードへの参照(ポインタ)
next; // 後継ノードへの参照(ポインタ)
val; // ノード値
constructor(val) {
this.val = val;
this.next = null;
this.prev = null;
}
}
/* 双方向連結リストベースの両端キュー */
class LinkedListDeque {
#front; // 先頭ノード front
#rear; // 末尾ノード rear
#queSize; // 両端キューの長さ
constructor() {
this.#front = null;
this.#rear = null;
this.#queSize = 0;
}
/* 末尾へのエンキュー操作 */
pushLast(val) {
const node = new ListNode(val);
// 連結リストが空なら、front と rear の両方を node に向ける
if (this.#queSize === 0) {
this.#front = node;
this.#rear = node;
} else {
// node を連結リストの末尾に追加
this.#rear.next = node;
node.prev = this.#rear;
this.#rear = node; // 末尾ノードを更新する
}
this.#queSize++;
}
/* 先頭へのエンキュー操作 */
pushFirst(val) {
const node = new ListNode(val);
// 連結リストが空なら、front と rear の両方を node に向ける
if (this.#queSize === 0) {
this.#front = node;
this.#rear = node;
} else {
// node を連結リストの先頭に追加
this.#front.prev = node;
node.next = this.#front;
this.#front = node; // 先頭ノードを更新する
}
this.#queSize++;
}
/* キュー末尾からの取り出し */
popLast() {
if (this.#queSize === 0) {
return null;
}
const value = this.#rear.val; // 末尾ノードの値を保存する
// 末尾ノードを削除
let temp = this.#rear.prev;
if (temp !== null) {
temp.next = null;
this.#rear.prev = null;
}
this.#rear = temp; // 末尾ノードを更新する
this.#queSize--;
return value;
}
/* キュー先頭からの取り出し */
popFirst() {
if (this.#queSize === 0) {
return null;
}
const value = this.#front.val; // 末尾ノードの値を保存する
// 先頭ノードを削除
let temp = this.#front.next;
if (temp !== null) {
temp.prev = null;
this.#front.next = null;
}
this.#front = temp; // 先頭ノードを更新する
this.#queSize--;
return value;
}
/* キュー末尾の要素にアクセス */
peekLast() {
return this.#queSize === 0 ? null : this.#rear.val;
}
/* キュー先頭の要素にアクセス */
peekFirst() {
return this.#queSize === 0 ? null : this.#front.val;
}
/* 両端キューの長さを取得 */
size() {
return this.#queSize;
}
/* 両端キューが空かどうかを判定 */
isEmpty() {
return this.#queSize === 0;
}
/* 両端キューを出力する */
print() {
const arr = [];
let temp = this.#front;
while (temp !== null) {
arr.push(temp.val);
temp = temp.next;
}
console.log('[' + arr.join(', ') + ']');
}
}
/* Driver Code */
/* 両端キューを初期化 */
const linkedListDeque = new LinkedListDeque();
linkedListDeque.pushLast(3);
linkedListDeque.pushLast(2);
linkedListDeque.pushLast(5);
console.log('両端キュー linkedListDeque = ');
linkedListDeque.print();
/* 要素にアクセス */
const peekFirst = linkedListDeque.peekFirst();
console.log('先頭要素 peekFirst = ' + peekFirst);
const peekLast = linkedListDeque.peekLast();
console.log('末尾要素 peekLast = ' + peekLast);
/* 要素をエンキュー */
linkedListDeque.pushLast(4);
console.log('要素 4 を末尾にエンキュー後 linkedListDeque = ');
linkedListDeque.print();
linkedListDeque.pushFirst(1);
console.log('要素 1 を先頭にエンキュー後 linkedListDeque = ');
linkedListDeque.print();
/* 要素をデキュー */
const popLast = linkedListDeque.popLast();
console.log('末尾からデキューした要素 = ' + popLast + ',末尾からデキュー後 linkedListDeque = ');
linkedListDeque.print();
const popFirst = linkedListDeque.popFirst();
console.log('先頭からデキューした要素 = ' + popFirst + ',先頭からデキュー後 linkedListDeque = ');
linkedListDeque.print();
/* 両端キューの長さを取得 */
const size = linkedListDeque.size();
console.log('両端キューの長さ size = ' + size);
/* 両端キューが空かどうかを判定 */
const isEmpty = linkedListDeque.isEmpty();
console.log('両端キューが空かどうか = ' + isEmpty);

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@@ -0,0 +1,99 @@
/**
* File: linkedlist_queue.js
* Created Time: 2022-12-20
* Author: S-N-O-R-L-A-X (snorlax.xu@outlook.com)
*/
const { ListNode } = require('../modules/ListNode');
/* 連結リストベースのキュー */
class LinkedListQueue {
#front; // 先頭ノード #front
#rear; // 末尾ノード #rear
#queSize = 0;
constructor() {
this.#front = null;
this.#rear = null;
}
/* キューの長さを取得 */
get size() {
return this.#queSize;
}
/* キューが空かどうかを判定 */
isEmpty() {
return this.size === 0;
}
/* エンキュー */
push(num) {
// 末尾ノードの後ろに num を追加
const node = new ListNode(num);
// キューが空なら、先頭・末尾ノードをともにそのノードに設定
if (!this.#front) {
this.#front = node;
this.#rear = node;
// キューが空でなければ、そのノードを末尾ノードの後ろに追加
} else {
this.#rear.next = node;
this.#rear = node;
}
this.#queSize++;
}
/* デキュー */
pop() {
const num = this.peek();
// 先頭ノードを削除
this.#front = this.#front.next;
this.#queSize--;
return num;
}
/* キュー先頭の要素にアクセス */
peek() {
if (this.size === 0) throw new Error('キューが空');
return this.#front.val;
}
/* 連結リストを Array に変換して返す */
toArray() {
let node = this.#front;
const res = new Array(this.size);
for (let i = 0; i < res.length; i++) {
res[i] = node.val;
node = node.next;
}
return res;
}
}
/* Driver Code */
/* キューを初期化 */
const queue = new LinkedListQueue();
/* 要素をエンキュー */
queue.push(1);
queue.push(3);
queue.push(2);
queue.push(5);
queue.push(4);
console.log('キュー queue = ' + queue.toArray());
/* キュー先頭の要素にアクセス */
const peek = queue.peek();
console.log('先頭要素 peek = ' + peek);
/* 要素をデキュー */
const pop = queue.pop();
console.log('デキューした要素 pop = ' + pop + ',デキュー後 queue = ' + queue.toArray());
/* キューの長さを取得 */
const size = queue.size;
console.log('キューの長さ size = ' + size);
/* キューが空かどうかを判定 */
const isEmpty = queue.isEmpty();
console.log('キューは空か = ' + isEmpty);

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@@ -0,0 +1,88 @@
/**
* File: linkedlist_stack.js
* Created Time: 2022-12-22
* Author: S-N-O-R-L-A-X (snorlax.xu@outlook.com)
*/
const { ListNode } = require('../modules/ListNode');
/* 連結リストベースのスタック */
class LinkedListStack {
#stackPeek; // 先頭ノードをスタックトップとする
#stkSize = 0; // スタックの長さ
constructor() {
this.#stackPeek = null;
}
/* スタックの長さを取得 */
get size() {
return this.#stkSize;
}
/* スタックが空かどうかを判定 */
isEmpty() {
return this.size === 0;
}
/* プッシュ */
push(num) {
const node = new ListNode(num);
node.next = this.#stackPeek;
this.#stackPeek = node;
this.#stkSize++;
}
/* ポップ */
pop() {
const num = this.peek();
this.#stackPeek = this.#stackPeek.next;
this.#stkSize--;
return num;
}
/* スタックトップの要素にアクセス */
peek() {
if (!this.#stackPeek) throw new Error('スタックが空');
return this.#stackPeek.val;
}
/* 連結リストを Array に変換して返す */
toArray() {
let node = this.#stackPeek;
const res = new Array(this.size);
for (let i = res.length - 1; i >= 0; i--) {
res[i] = node.val;
node = node.next;
}
return res;
}
}
/* Driver Code */
/* スタックを初期化 */
const stack = new LinkedListStack();
/* 要素をプッシュ */
stack.push(1);
stack.push(3);
stack.push(2);
stack.push(5);
stack.push(4);
console.log('スタック stack = ' + stack.toArray());
/* スタックトップの要素にアクセス */
const peek = stack.peek();
console.log('スタックトップ要素 peek = ' + peek);
/* 要素をポップ */
const pop = stack.pop();
console.log('ポップした要素 pop = ' + pop + ',ポップ後 stack = ' + stack.toArray());
/* スタックの長さを取得 */
const size = stack.size;
console.log('スタックの長さ size = ' + size);
/* 空かどうかを判定 */
const isEmpty = stack.isEmpty();
console.log('スタックは空か = ' + isEmpty);

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@@ -0,0 +1,35 @@
/**
* File: queue.js
* Created Time: 2022-12-05
* Author: S-N-O-R-L-A-X (snorlax.xu@outlook.com)
*/
/* Driver Code */
/* キューを初期化 */
// JavaScript には組み込みのキューがないため、Array をキューとして使う
const queue = [];
/* 要素をエンキュー */
queue.push(1);
queue.push(3);
queue.push(2);
queue.push(5);
queue.push(4);
console.log('キュー queue =', queue);
/* キュー先頭の要素にアクセス */
const peek = queue[0];
console.log('先頭要素 peek =', peek);
/* 要素をデキュー */
// 基盤が配列であるため、shift() メソッドの時間計算量は O(n)
const pop = queue.shift();
console.log('デキューした要素 pop =', pop, ',デキュー後 queue = ', queue);
/* キューの長さを取得 */
const size = queue.length;
console.log('キューの長さ size =', size);
/* キューが空かどうかを判定 */
const isEmpty = queue.length === 0;
console.log('キューは空か = ', isEmpty);

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@@ -0,0 +1,35 @@
/**
* File: stack.js
* Created Time: 2022-12-04
* Author: S-N-O-R-L-A-X (snorlax.xu@outlook.com)
*/
/* Driver Code */
/* スタックを初期化 */
// JavaScript には組み込みのスタッククラスがないため、Array をスタックとして使う
const stack = [];
/* 要素をプッシュ */
stack.push(1);
stack.push(3);
stack.push(2);
stack.push(5);
stack.push(4);
console.log('スタック stack =', stack);
/* スタックトップの要素にアクセス */
const peek = stack[stack.length - 1];
console.log('スタックトップ要素 peek =', peek);
/* 要素をポップ */
const pop = stack.pop();
console.log('ポップした要素 pop =', pop);
console.log('ポップ後 stack =', stack);
/* スタックの長さを取得 */
const size = stack.length;
console.log('スタックの長さ size =', size);
/* 空かどうかを判定 */
const isEmpty = stack.length === 0;
console.log('スタックは空か =', isEmpty);