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php实现的双向队列类实例

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本文实例讲述了php实现的双向队列类及其用法,对于PHP数据结构与算法的学习有不错的参考价值。分享给大家供大家参考。具体分析如下:

(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);
  
?>

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