php双向队列实例讲解

1、双向队列是指一种具有队列和栈的性质的数据结构。

2、双向队列中的元素可以从两端弹出，其限定插入和删除操作在表的两端进行。

双向队列就像是一个队列，但是你可以在任何一端添加或移除元素。

实例


<?php
class DoubleQueue
{
    public $queue = array();
    /**（尾部）入队  **/
    public function addLast($value)
    {
        return array_push($this->queue,$value);
    }
    /**（尾部）出队**/
    public function removeLast()
    {
        return array_pop($this->queue);
    }
    /**（头部）入队**/
    public function addFirst($value)
    {
        return array_unshift($this->queue,$value);
    }
    /**（头部）出队**/
    public function removeFirst()
    {
        return array_shift($this->queue);
    }
    /**清空队列**/
    public function makeEmpty()
    {
        unset($this->queue);
    }
    /**获取列头**/
    public function getFirst()
    {
        return reset($this->queue);
    }
    /** 获取列尾 **/
    public function getLast()
    {
        return end($this->queue);
    }
    /** 获取长度 **/
    public function getLength()
    {
        return count($this->queue);
    }
}

实例扩展：

（deque，全名double-ended queue）是一种具有队列和栈的性质的数据结构。双向队列中的元素可以从两端弹出，其限定插入和删除操作在表的两端进行。

在实际使用中，还可以有输出受限的双向队列（即一个端点允许插入和删除，另一个端点只允许插入的双向队列）和输入受限的双向队列（即一个端点允许插入和删除，另一个端点只允许删除的双向队列）。而如果限定双向队列从某个端点插入的元素只能从该端点删除，则该双向队列就蜕变为两个栈底相邻的栈了。

DEQue.class.php类文件如下：


<?php 
/** php 双向队列。支持限定队列长度，输入受限，输出受限，及输出必须与输入同端几种设置 
*  Date:  2014-04-30 
*  Author: fdipzone 
*  Ver:  1.0 
* 
*  Func: 
*  public frontAdd   前端入列 
*  public frontRemove 前端出列 
*  public rearAdd   后端入列 
*  pulbic rearRemove  后端出列 
*  public clear    清空对列 
*  public isFull    判断对列是否已满 
*  private getLength  获取对列长度 
*  private setAddNum  记录入列,输出依赖输入时调用 
*  private setRemoveNum 记录出列,输出依赖输入时调用 
*  private checkRemove 检查是否输出依赖输入 
*/ 
class DEQue{ // class start 
  private $_queue = array(); // 对列 
  private $_maxLength = 0;  // 对列最大长度，0表示不限 
  private $_type = 0;    // 对列类型 
  private $_frontNum = 0;  // 前端插入的数量 
  private $_rearNum = 0;   // 后端插入的数量 
  /** 初始化 
  * @param $type    对列类型 
  *          1:两端均可输入输出 
  *          2:前端只能输入，后端可输入输出 
  *          3:前端只能输出，后端可输入输出 
  *          4:后端只能输入，前端可输入输出 
  *          5:后端只能输出，前端可输入输出 
  *          6:两端均可输入输出，在哪端输入只能从哪端输出 
  * @param $maxlength 对列最大长度 
  */ 
  public function __construct($type=1, $maxlength=0){ 
    $this->_type = in_array($type, array(1,2,3,4,5,6))? $type : 1; 
    $this->_maxLength = intval($maxlength); 
  } 
  /** 前端入列 
  * @param Mixed  $data 数据 
  * @return boolean 
  */ 
  public function frontAdd($data=null){ 
    if($this->_type==3){ // 前端输入限制 
      return false; 
    } 
    if(isset($data) && !$this->isFull()){ 
      array_unshift($this->_queue, $data); 
      $this->setAddNum(1); 
      return true; 
    } 
    return false; 
  } 
  /** 前端出列 
  * @return Array 
  */ 
  public function frontRemove(){ 
    if($this->_type==2){ // 前端输出限制 
      return null; 
    } 
    if(!$this->checkRemove(1)){ // 检查是否依赖输入 
      return null; 
    } 
    $data = null; 
    if($this->getLength()>0){ 
      $data = array_shift($this->_queue); 
      $this->setRemoveNum(1); 
    } 
    return $data; 
  } 
  /** 后端入列 
  * @param Mixed  $data 数据 
  * @return boolean 
  */ 
  public function rearAdd($data=null){ 
    if($this->_type==5){ // 后端输入限制 
      return false; 
    } 
    if(isset($data) && !$this->isFull()){ 
      array_push($this->_queue, $data); 
      $this->setAddNum(2); 
      return true; 
    } 
    return false; 
  } 
  /** 后端出列 
  * @return Array 
  */ 
  public function rearRemove(){ 
    if($this->_type==4){ // 后端输出限制 
      return null; 
    } 
    if(!$this->checkRemove(2)){ // 检查是否依赖输入 
      return null; 
    } 
    $data = null; 
    if($this->getLength()>0){ 
      $data = array_pop($this->_queue); 
      $this->setRemoveNum(2); 
    } 
    return $data; 
  } 
  /** 清空对列 
  * @return boolean 
  */ 
  public function clear(){ 
    $this->_queue = array(); 
    $this->_frontNum = 0; 
    $this->_rearNum = 0; 
    return true; 
  } 
  /** 判断对列是否已满 
  * @return boolean 
  */ 
  public function isFull(){ 
    $bIsFull = false; 
    if($this->_maxLength!=0 && $this->_maxLength==$this->getLength()){ 
      $bIsFull = true; 
    } 
    return $bIsFull; 
  } 
  /** 获取当前对列长度 
  * @return int 
  */ 
  private function getLength(){ 
    return count($this->_queue); 
  } 
  /** 记录入列,输出依赖输入时调用 
  * @param int $endpoint 端点 1:front 2:rear 
  */ 
  private function setAddNum($endpoint){ 
    if($this->_type==6){ 
      if($endpoint==1){ 
        $this->_frontNum ++; 
      }else{ 
        $this->_rearNum ++; 
      } 
    } 
  } 
  /** 记录出列,输出依赖输入时调用 
  * @param int $endpoint 端点 1:front 2:rear 
  */ 
  private function setRemoveNum($endpoint){ 
    if($this->_type==6){ 
      if($endpoint==1){ 
        $this->_frontNum --; 
      }else{ 
        $this->_rearNum --; 
      } 
    } 
  } 
  /** 检查是否输出依赖输入 
  * @param int $endpoint 端点 1:front 2:rear 
  */ 
  private function checkRemove($endpoint){ 
    if($this->_type==6){ 
      if($endpoint==1){ 
        return $this->_frontNum>0; 
      }else{ 
        return $this->_rearNum>0; 
      } 
    } 
    return true; 
  } 
} // class end 
?>

demo.php示例代码如下：


<?php 
require "DEQue.class.php"; 
// 例子1 
$obj = new DEQue(); // 前后端都可以输入，无限长度 
$obj->frontAdd('a'); // 前端入列 
$obj->rearAdd('b'); // 后端入列 
$obj->frontAdd('c'); // 前端入列 
$obj->rearAdd('d'); // 后端入列 
// 入列后数组应为 cabd 
$result = array(); 
$result[] = $obj->rearRemove(); // 后端出列 
$result[] = $obj->rearRemove(); // 后端出列 
$result[] = $obj->frontRemove(); // 前端出列 
$result[] = $obj->frontRemove(); // 前端出列 
print_r($result); // 出列顺序应为 dbca 
// 例子2 
$obj = new DEQue(3, 5); // 前端只能输出，后端可输入输出，最大长度5 
$insert = array(); 
$insert[] = $obj->rearAdd('a'); 
$insert[] = $obj->rearAdd('b'); 
$insert[] = $obj->frontAdd('c'); // 因前端只能输出，因此这里会返回false 
$insert[] = $obj->rearAdd('d'); 
$insert[] = $obj->rearAdd('e'); 
$insert[] = $obj->rearAdd('f'); 
$insert[] = $obj->rearAdd('g'); // 超过长度，返回false 
var_dump($insert); 
// 例子3 
$obj = new DEQue(6); // 输出依赖输入 
$obj->frontAdd('a'); 
$obj->frontAdd('b'); 
$obj->frontAdd('c'); 
$obj->rearAdd('d'); 
$result = array(); 
$result[] = $obj->rearRemove(); 
$result[] = $obj->rearRemove(); // 因为输出依赖输入，这个会返回NULL 
$result[] = $obj->frontRemove(); 
$result[] = $obj->frontRemove(); 
$result[] = $obj->frontRemove(); 
var_dump($result); 
?>