Golang数组队列

代码实现

package zgo_algorithm

import "sync"

// 数组队列，先进先出
// 队列先进先出，和栈操作顺序相反，我们这里只实现入队，和出队操作，其他操作和栈一样。
type ArrayQueue struct {
	array []interface{} // 底层切片
	size  int           // 队列的元素数量
	lock  sync.Mutex    // 为了并发安全使用的锁
}

// 入队
// 直接将元素放在数组最后面即可，和栈一样，时间复杂度为：O(n)
func (queue *ArrayQueue) Push(v interface{}) {
	queue.lock.Lock()
	defer queue.lock.Unlock()

	// 放入切片中，后进的元素放在数组最后面
	queue.array = append(queue.array, v)

	// 队中元素数量+1
	queue.size = queue.size + 1
}

// 出队，把数组的第一个元素的值返回，并对数据进行空间挪位
// 创建新的数组，将老数组中除第一个元素以外的元素移动到新数组
// 时间复杂度是：O(n)
func (queue *ArrayQueue) Pop() interface{} {
	queue.lock.Lock()
	defer queue.lock.Unlock()

	// 队中元素已空
	if queue.size == 0 {
		panic("队列元素为空")
	}

	// 队列最前面元素
	v := queue.array[0]

	/*    直接原位移动，但缩容后继的空间不会被释放
	      for i := 1; i < queue.size; i++ {
	          // 从第一位开始进行数据移动
	          queue.array[i-1] = queue.array[i]
	      }
	      // 原数组缩容
	      queue.array = queue.array[0 : queue.size-1]
	*/

	// 创建新的数组，移动次数过多
	newArray := make([]interface{}, queue.size-1, queue.size-1)
	for i := 1; i < queue.size; i++ {
		// 从老数组的第一位开始进行数据移动
		newArray[i-1] = queue.array[i]
	}
	queue.array = newArray

	// 队中元素数量-1
	queue.size = queue.size - 1
	return v
}

// 获取队列最后一个元素
func (queue *ArrayQueue) Last() interface{} {
	// 栈中元素已空
	if queue.size == 0 {
		panic("队列元素为空")
	}

	// 栈顶元素值
	v := queue.array[queue.size-1]
	return v
}

// 获取队列第一个元素
func (queue *ArrayQueue) First() interface{} {
	// 栈中元素已空
	if queue.size == 0 {
		panic("队列元素为空")
	}

	// 栈顶元素值
	v := queue.array[0]
	return v
}

// 队列大小
// 时间复杂度都是：O(1)
func (queue *ArrayQueue) Size() int {
	return queue.size
}

// 队列是否为空
// 时间复杂度都是：O(1)
func (queue *ArrayQueue) IsEmpty() bool {
	return queue.size == 0
}

测试

package zgo_algorithm

import (
	"fmt"
	"testing"
)

func TestArrayQueue(t *testing.T) {
	arrayQueue := new(ArrayQueue)
	arrayQueue.Push("a")
	arrayQueue.Push("b")
	arrayQueue.Push("c")
	fmt.Println("size:", arrayQueue.Size())
	fmt.Println("pop:", arrayQueue.Pop())
	fmt.Println("pop:", arrayQueue.Pop())
	fmt.Println("size:", arrayQueue.Size())
	arrayQueue.Push("d")
	fmt.Println("pop:", arrayQueue.Pop())
}

测试结果

size: 3
pop: a
pop: b
size: 1
pop: c
--- PASS: TestArrayQueue (0.00s)
PASS