用链表实现队列

问题：链表和数组，哪个队列更快？

分析：

• 队列是先进后出
• 数组是连续存储的，push很快，shift 很慢　　
• 链表是非连续存储，add 和 delete 都很快
• 结论：链表实现队列更快

链表实现队列

• 单向链表，要同时记录 head 和 tail
• 要从tail 入队，从head 出队
• length要实时记录，不可遍历链表获取

代码实现：

/*** @description 链表实现队列* @author ykk*/
interface ILinkListNode {value: numbernext: ILinkListNode | null
}
export class QueueWithLink {private head:ILinkListNode | null = nullprivate tail:ILinkListNode | null = nullprivate len: number = 0/*** 入队*/add(n:number){const newNode:ILinkListNode = {value: n,next: null}//处理 headif(this.head == null){this.head = newNode}//处理 tailconst tailNode = this.tail if(tailNode){tailNode.next = newNode}this.tail = newNodethis.len++}/*** 出队,在 head位置*/delete():number | null{if(this.head == null  || this.len === 0){return null}//取值const value = this.head.value//修改头节点，指向下一个this.head = this.head.next// 记录长度this.len--return value}get length(): number{return this.len}
}

 

测试用例：

/*** @description 链表实现队列* @author ykk*/
import {QueueWithLink} from './queue-with-list'
describe('链表实现队列测试', () =>{it('add delete',()=>{const q = new QueueWithLink()expect(q.length).toBe(0)q.add(100)q.add(200)q.add(300)expect(q.length).toBe(3)})it('length',()=>{const q = new QueueWithLink()expect(q.delete()).toBeNull()q.add(100)q.add(200)q.add(300)expect(q.delete()).toBe(100)expect(q.delete()).toBe(200)})
})

 

性能测试：

　数组实现队列 和 链表实现队列 删除元素的性能测试，代码如下

//性能测试：
const p1 = new QueueWithLink()
for(let i = 0; i < 10 * 10000; i++){p1.add(i)
}
console.time('p1')
for(let i = 0; i < 10 * 10000; i++){p1.delete()
}
console.timeEnd('p1')const q2 = []
for(let i = 0; i < 10 * 10000; i++){q2.push(i)
}
console.time('q2')
for(let i = 0; i < 10 * 10000; i++){q2.shift()
}
console.timeEnd('q2')

 

执行时间对比：

链表删除的时间比 数组删除数据的时间要快5千多ms。 数字shift 执行时间非常慢