PHP如何通过带尾指针的链表实现'队列'

PHP实现链表队列

1.什么是链表队列

队列是指一种先进先出（FIFO）的数据结构，队列只允许在末尾（队尾）添加元素，在开头（队头）删除元素。链式队列是一种使用链表实现的队列，链式队列可以实现动态的队列大小，是目前使用最广泛的队列之一。

2.链表队列实现

链表队列可以使用链表进行实现，链表节点包含两个部分：数据域和指针域，其中指针域指向下一个链表节点。在队列中，最重要的是队头和队尾指针，队头指针指向队列中的第一个元素，队尾指针指向队列中最后一个元素。

2.1 链表节点定义

链表节点包含两个部分：数据域和指针域，其中指针域指向下一个链表节点。

class Node {
        public $data;
        public $next;
}

2.2 队列定义

队列定义包含两个指针：队头指针和队尾指针。队列的长度是根据队尾指针增长而增长的。

class Queue {
    private $head;
    private $tail;
    public function __construct() {
        $this->head = null;
        $this->tail = null;
    }
    public function isEmpty() {
        return $this->head === null;
    }
    public function enqueue($data) {
        $newNode = new Node();
        $newNode->data = $data;
        $newNode->next = null;
        if ($this->isEmpty()) {
            $this->head = $this->tail = $newNode;
        } else {
            $this->tail->next = $newNode;
            $this->tail = $newNode;
        }
    }
    public function dequeue() {
        if ($this->isEmpty()) {
            return null;
        }
        $data = $this->head->data;
        $this->head = $this->head->next;
        if ($this->head === null) {
            $this->tail = null;
        }
        return $data;
    }
}

3.使用场景

队列主要应用在需要先进先出的场景中，例如：

- 广度优先搜索算法（BFS）；

- 线程池任务分配；

- 打印队列等。

4.总结

链表队列是一种典型的数据结构，它可以在队尾添加元素，并在队头删除元素，从而实现先进先出的操作。在实际应用中，链表队列主要应用在需要先进先出的场景中，例如广度优先搜索算法、线程池任务分配和打印队列等。