第五章 队列

什么是队列？

队列是一种特殊的线性表，特殊之处在于它只允许在表的前端（front）进行删除操作，而在表的后端（rear）进行插入操作，和栈一样，队列是一种操作受限制的线性表。进行插入操作的端称为队尾，进行删除操作的端称为队头。

队列和栈的区别

栈：后进先出，只允许在栈顶进行插入和删除。
队列：先进先出，在队尾进行插入，在对头进行删除。

一个用数组实现的队列

  function Queue(){            this.datastore=[];            this.enqueue=enqueue;  //入队            this.dequeue=dequeue;  //出队            this.front=front;//返回队头元素            this.back=back;//返回队尾元素            this.toString=toString;//返回队列内所有元素            this.empty=empty;//检查队列是否为空            this.count=count;//返回队列的长度    }    function enqueue(element){        this.datastore.push(element);    }    function dequeue(){       return this.datastore.shift();    }    function front(){        return this.datastore[0];    }    function back(){        return this.datastore[this.datastore.length-1]    }    function toString(){        var string="";        for(var i=0;i<this.datastore.length;i++){            string+=this.datastore[i]+'\n'        }        return string;    }    function count(){        return this.datastore.length;    }    function empty(){        if(this.datastore.length==0){            return true        }        else{            return false        }    }

unshift:在数组最开始插入一个元素（返回数组第一位）;
shift：删除数组第一位

使用队列

方块舞的舞伴分配问题

队列经常用于模拟排队的人，可以用队列来模拟跳方块舞的人。
当男生女生来到舞池，他们按自己的性别排成两排，当舞池中有地方空出来时，选两个队列中的第一个人组成舞伴。他们身后的人各自向前移动一位，变成新的队首。当一对舞伴进入舞池时，主持人通报他们的名字。当一对舞伴走出舞池，且两排队列中有任意一对没人时，主持人也会把情况通报给大家。
先将男生女生的名字存在文件中。

var string=’F Allison \n M frank \n M mson \n M clayton \n F chert \n F aurora’; //模拟前来跳舞的人

 function Dance(name,sex){        this.name=name;        this.sex=sex    }//将舞者的姓名和性别存入数组 var female=new Queue(); var male=new Queue();     //将所有舞者按照先后顺序推入不同性别的队列    function getDance(male,female){        var _dance=string.split('\n');        var _people=[];        for(var i=0;i<_dance.length;i++){            _people[i]=_dance[i].trim()//删除前后空格        }        for(var j=0;j<_people.length;j++){            var dancer=_people[j].split(' ');            var sex=dancer[0];            var name=dancer[1];            if(sex=='M'){                male.enqueue(new Dance(name,sex)) //将存放个人信息的对象推入队列            }            else{               female.enqueue(new Dance(name,sex))            }        }    }

   //宣布配对结果    function dance(){     while(male.count()>0&&female.count()>0){             var fpeople=female.dequeue().name;             var mpeople=male.dequeue().name;             console.log(fpeople+"和"+mpeople);     }    }

对数据进行排序

基数排序(这里只考虑小于100的数字)：
　对于 0~99 的数字,基数排序将数据集扫描两次。第一次按个位上的数字进行排序,第二
　次按十位上的数字进行排序。每个数字根据对应位上的数值被分在不同的盒子里。假设有
　如下数字:
　91, 46, 85, 15, 92, 35, 31, 22
　经过基数排序第一次扫描之后,数字被分配到如下盒子中:
　bin 0:
bin 1: 91, 31
bin 2: 92, 22
bin 3:
bin 4:
bin 5: 85, 15, 35
bin 6: 46
bin 7:
bin 8:
bin 9:
　根据盒子的顺序,对数字进行第一次排序的结果如下:
　91, 31, 92, 22, 85, 15, 35, 46
　然后根据十位上的数值再将上次排序的结果分配到不同的盒子中:
　bin 0:
bin 1:15
bin 2: 22
bin 3: 31,35
bin 4: 46
bin 5:
bin 6:
bin 7:
bin 8: 85
bin 9: 91,92
　最后,将盒子中的数字取出,组成一个新的列表,该列表即为排好序的数字:
　15, 22, 31, 35, 46, 85, 91, 92　

使用队列代表盒子，我们可以实现这个算法。主程序：

  //使用队列进行排序    function distribute(queue,nums,n,digit){  //队列数组,排序数的数组,数组个数，基数             for(var i=0;i<n;i++){                if(digit==1){                    queue[nums[i]%10].enqueue(nums[i]);                }                 else{                    queue[Math.floor(nums[i]/10)].enqueue(nums[i]);                }             }    }    function dispArray(arr){       console.log(arr);    }    function collect(queue,nums){        var j=0;       for(var i=0;i<10;i++){           while(!queue[i].empty()){               nums[j++]=queue[i].dequeue();           }       }    }    var queue=[],nums=[];    for(var i=0;i<10;i++){        queue[i]=new Queue();        nums[i]=Math.floor(Math.random()*100);    }      dispArray(nums);      distribute(queue,nums,10,10);      collect(queue,nums);      dispArray(nums);