数据结构(三)队列


队列是什么?

  • 一个先进先出的数据结构
  • Javascript中没有队列,但可以用Array实现队列的所有功能

Coding Part

什么场景用队列?

  • 需要先进先出的场景
  • 比如:电影院排队进场,JS异步中的任务队列,计算最近请求次数

场景一、电影院排队进场

  • 先进先出,保证有序

场景二、JS异步中的任务队列

  • JS是单线程,无法同时处理异步中的并发任务
  • 使用任务队列先后处理异步任务

场景三、 计算最近请求次数

输入一个数组,代表请求发起的时刻

inputS = [[],[1],[100],[3001],[3002]]
[null,1,2,3,3]
  • 有新请求就入队。3000ms前发出的请求出队
  • 队列的长度就是最近请求的次数

LeetCode #933题

最近的请求次数

写一个 RecentCounter 类来计算特定时间范围内最近的请求。

请你实现 RecentCounter 类:

RecentCounter() 初始化计数器,请求数为 0 。

int ping(int t) 在时间 t 添加一个新请求,其中 t 表示以毫秒为单位的某个时间,并返回过去 3000 毫秒内发生的所有请求数(包括新请求)。确切地说,返回在 [t-3000, t] 内发生的请求数。

保证每次对 ping 的调用都使用比之前更大的 t 值。

输入:
["RecentCounter", "ping", "ping", "ping", "ping"]
[[], [1], [100], [3001], [3002]]
输出:
[null, 1, 2, 3, 3]

解释:
RecentCounter recentCounter = new RecentCounter();
recentCounter.ping(1);     // requests = [1],范围是 [-2999,1],返回 1
recentCounter.ping(100);   // requests = [<u>1</u>, <u>100</u>],范围是 [-2900,100],返回 2
recentCounter.ping(3001);  // requests = [<u>1</u>, <u>100</u>, <u>3001</u>],范围是 [1,3001],返回 3
recentCounter.ping(3002);  // requests = [1, <u>100</u>, <u>3001</u>, <u>3002</u>],范围是 [2,3002],返回 3

提示:
1 <= t <= 104
保证每次对 ping 的调用都使用比之前更大的 t 值
至多调用 ping 方法 104 次

解题思路:

  1. 越早发出的请求越早不在最近3000ms内的请求里
  2. 满足先进先出,考虑用队列

解题步骤:

  1. 有新请求就入队,3000ms前发出的请求出队
  2. 队列的长度就是最新请求的次数

时间复杂度 O(n)
空间复杂度 O(n)

var RecentCounter = function() {
    this.queue = [];
};

/** 
 * @param {number} t
 * @return {number}
 */
RecentCounter.prototype.ping = function(t) {
    this.queue.push(t);
    while(this.queue[0] < t-3000){
        this.queue.shift();
    }
    return this.queue.length;
};

队列-总结

  • 队列是一个先进先出的数据结构
  • JavaScript中没有队列,但是可以用Array实现队列的所有功能
  • 队列常用操作push、 shift、 queue[0]

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