Go 中 Queue 的实现方式

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需求

队列的特性较为单一,基本操作即初始化、获取大小、添加元素、移除元素等。最重要的特性就是满足先进先出。

实现

接下来还是按照以前的套路,一步一步来分析如何利用Go的语法特性实现Queue这种数据结构。

定义

首先定义每个节点Node结构体,照例Value的值类型可以是任意类型,节点的前后指针域指针类型为node

type node struct {
	value interface{}
	prev *node
	next *node
}

继续定义链表结构,定义出头结点和尾节点的指针,同时定义队列大小size:

type LinkedQueue struct {
	head *node
	tail *node
	size int
}

大小

获取队列大小,只需要获取LinkedQueue中的size大小即可:

func (queue *LinkedQueue) Size() int {
	return queue.size
}

Peek

Peek操作只需要获取队列队头的元素即可,不用删除。返回类型是任意类型,用接口实现即可。另外如果head指针域为nil,则需要用panic抛出异常,一切ok的话,返回队头节点的数值即可:

func (queue *LinkedQueue) Peek() interface{} {
	if queue.head == nil {
		panic("Empty queue.")
	}
	return queue.head.value
}

添加

添加操作在队列中是比较重要的操作,也要区分队尾节点是否为nil,根据是否为nil,执行不同的连接操作,最后队列的size要加1,为了不浪费内存新增节点的指针变量要置nil:

func (queue *LinkedQueue) Add(value interface{}) {
	new_node := &node{value, queue.tail, nil}
	if queue.tail == nil {
		queue.head = new_node
		queue.tail = new_node
	} else {
		queue.tail.next = new_node
		queue.tail = new_node
	}
	queue.size++
	new_node = nil
}

移除

队列的删除操作也是很简单,无非是节点的断开操作。在此之前,需要判断链表的状态即是否为nil?而后移除的队列最前端的节点,先用一个新的变量节点保存队列前面的节点,进行一系列操作之后,至nil,并将长度减少即可。

func (queue *LinkedQueue) Remove() {
	if queue.head == nil {
		panic("Empty queue.")
	}
	first_node := queue.head
	queue.head = first_node.next
	first_node.next = nil
	first_node.value = nil
	queue.size--
	first_node = nil
}

Ok,以上就是用Go的基本语法特性实现Queue的过程。谢谢阅读!!!


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1 回复  |  直到 2018-12-28 13:26:59
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