var x = 10; 
  var y = 11; 
  var Queue = new Array();
  Queue.unshift(x);
  Queue.unshift(y);

  console.log(Queue)
  // Output [11, 10]

  Queue.pop()
  console.log(Queue)
  // Output [11]

Create a pair of classes that provide the various methods that each of these data structures has (push, pop, peek, etc). Now implement the methods. If you're familiar with the concepts behind stack/queue, this should be pretty straightforward. You can implement the stack with an array, and a queue with a linked list, although there are certainly other ways to go about it. Javascript will make this easy, because it is weakly typed, so you don't even have to worry about generic types, which you'd have to do if you were implementing it in Java or C#.

有点晚了，但我认为答案应该在这里。下面是一个使用稀疏数组幂的O(1)入队列和O(1)出队列的Queue实现。

JS中的稀疏数组通常被忽视，但实际上它们是一块宝石，我们应该在一些关键任务中使用它们的力量。

这是一个骨架队列实现它扩展了数组类型并在O(1)中做了所有的事情。

class Queue extends Array { constructor(){ super() Object.defineProperty(this,"head",{ value : 0 , writable: true }); } enqueue(x) { this.push(x); return this; } dequeue() { var first; return this.head < this.length ? ( first = this[this.head] , delete this[this.head++] , first ) : void 0; // perfect undefined } peek() { return this[this.head]; } } var q = new Queue(); console.log(q.dequeue()); // doesn't break console.log(q.enqueue(10)); // add 10 console.log(q.enqueue("DIO")); // add "DIO" (Last In Line cCc R.J.DIO reis cCc) console.log(q); // display q console.log(q.dequeue()); // lets get the first one in the line console.log(q.dequeue()); // lets get DIO out from the line .as-console-wrapper { max-height: 100% !important; }

那么这里是否存在潜在的内存泄漏?不，我不这么认为。JS的稀疏数组是不连续的。因此，删除的项不应该成为数组内存占用的一部分。让GC帮你完成任务。这是免费的。

一个潜在的问题是，长度属性在不断将项目放入队列时无限增长。然而，仍然可以实现一个自动刷新(冷凝)机制，一旦长度达到某个值。

编辑:

上面的代码很好，但是删除操作符仍然是O(1)，是一个很慢的操作符。此外，现代JS引擎是如此优化，对于< ~25000项。shift()工作O(1)无论如何。所以我们需要更好的东西。

在这种特殊情况下，随着引擎的发展，我们必须利用它们的新力量。下面的代码使用链表，我相信它是截至2021年最快、最安全的现代JS队列结构。

class Queue {
  #head;
  #last;
  constructor(){
    this.#head;
    this.#last;
  };
  enqueue(value){
    var link = {value, next: void 0};
    this.#last = this.#head ? this.#last.next = link
                            : this.#head      = link;
  }
  dequeue(){
    var first;
    return this.#head && ( first = this.#head.value
                         , this.#head = this.#head.next
                         , first
                         );
  }
  peek(){
    return this.#head && this.#head.value;
  }
};

这是一个非常快速的队列结构，并使用私有类字段隐藏关键变量以防止窥视。

单端队列

这是一个使用映射的队列。由于插入顺序得到了保证，所以可以像迭代数组一样迭代它。除此之外，它的思想与Queue.js非常相似。

我做了一些简单的测试，但还没有进行广泛的测试。我还添加了一些我认为很好的功能(通过数组构造)或易于实现(例如last()和first())。

它背后的简单版本/直觉如下:

class Queue {
    constructor() {
        this.offset = 0
        this.data = new Map()
    }

    enqueue(item) {
        const current = this.offset + this.length()
        this.data.set(current, item)
    }

    dequeue() {
        if (this.length() > 0) {
            this.data.delete(this.offset)
            this.offset += 1
        }
    }

    first() {
        return this.data.get(this.offset)
    }

    last() {
        return this.data.get(this.offset + this.length() - 1)
    }

    length() {
        return this.data.size
    }
}

简单版本的问题是，当内存索引超过9千万亿(Number.MAX_SAFE_INTEGER的值)时，需要重新映射内存。此外，我认为它可能很好有数组构造，它很高兴看到值正在进入队列和退出队列返回。可以通过编写以下代码来解释这一点:

class Queue {
    constructor() {
        this.offset = 0
        this.data = new Map()
        if (arguments.length === 1) this._initializeFromArray(arguments[0])
    }

    enqueue(item) {
        const current = this.offset + this.length()
        this.data.set(current, item)
        let result = this.data.get(current)
        this._remapDataIfMaxMemoryViolation(current, Number.MAX_SAFE_INTEGER)
        return result
    }

    dequeue() {
        let result = undefined
        if (this.length() > 0) {
            result = this.data.get(this.offset)
            this.data.delete(this.offset)
            this.offset += 1
        }
        if (this.length() === 0) this.offset = 0
        return result
    }

    first() {
        return this.data.get(this.offset)
    }

    last() {
        return this.data.get(this.offset + this.length() - 1)
    }

    length() {
        return this.data.size
    }

    _remapDataIfMaxMemoryViolation(current, threshhold) {
        if (current+1 === threshhold) {
            const length = this.length()
            this.offset = 0
            for (const [key, value] of this.data) {
                this.data.set(this.offset, value)
                this.data.delete(key, value)
                this.offset += 1
                if (this.offset === length) break
            }       
        }
    }

    _initializeFromArray(array) {
        for (const value of array) {
            this.data.set(this.offset, value)
            this.offset += 1
        }
    }
}

我在Chrome开发控制台进行了一些测试，对完整版本进行了以下调用。

l = console.log // I'm lazy with typing
q = new Queue()
l('enqueue', q.enqueue(1))
l('enqueue', q.enqueue(2))
l('enqueue', q.enqueue(3))
l('enqueue', q.enqueue("hello"))
l('enqueue', q.enqueue("monkey"))
l('show 5 elements: ', q.data)
l('length', q.length())
l('first', q.first())
l('last', q.last())
l('dequeue', q.dequeue())
l('dequeue', q.dequeue())
l('show 3 elements', q.data)
q._remapDataIfMaxMemoryViolation(q.length()+q.offset-1, 5)
l('show 3 remapped elements', q.data)

l(queue = new Queue([3,4,5,6,7,8,9]))
l(queue.data)

Javascript中的常规数组结构是一个堆栈(先入后出)，也可以用作队列(先入先出)，这取决于你所做的调用。

检查这个链接，看看如何让一个数组像一个队列:

队列

Javascript数组shift()很慢，特别是当包含很多元素时。我知道两种方法来实现平摊O(1)复杂度的队列。

首先是使用循环缓冲区和表加倍。我以前实现过这个。你可以在这里看到我的源代码 https://github.com/kevyuu/rapid-queue

第二种方法是使用两个堆栈。这是带有两个堆栈的队列的代码

function createDoubleStackQueue() {
var that = {};
var pushContainer = [];
var popContainer = [];

function moveElementToPopContainer() {
    while (pushContainer.length !==0 ) {
        var element = pushContainer.pop();
        popContainer.push(element);
    }
}

that.push = function(element) {
    pushContainer.push(element);
};

that.shift = function() {
    if (popContainer.length === 0) {
        moveElementToPopContainer();
    }
    if (popContainer.length === 0) {
        return null;
    } else {
        return popContainer.pop();
    }
};

that.front = function() {
    if (popContainer.length === 0) {
        moveElementToPopContainer();
    }
    if (popContainer.length === 0) {
        return null;
    }
    return popContainer[popContainer.length - 1];
};

that.length = function() {
    return pushContainer.length + popContainer.length;
};

that.isEmpty = function() {
    return (pushContainer.length + popContainer.length) === 0;
};

return that;}

这是使用jsPerf进行的性能比较

CircularQueue.shift() vs Array.shift()

http://jsperf.com/rapidqueue-shift-vs-array-shift

正如你所看到的，大数据集的速度要快得多