5、队列数据结构的实现与分析

队列数据结构的实现与分析

1. 队列简介

在日常生活中，排队是一件非常常见的事情，比如排队买电影票、等待打印机打印文件等。这种现实场景与队列数据结构极为相似。队列采用先进先出（FIFO）的排序规则，即最先添加的元素总是最先被移除。当需要保持元素的处理顺序时，队列就显得十分有用。

队列的核心操作可以通过以下协议来描述：

public protocol Queue { 
    associatedtype Element 
    mutating func enqueue(_ element: Element) -> Bool 
    mutating func dequeue() -> Element? 
    var isEmpty: Bool { get } 
    var peek: Element? { get } 
}

该协议定义了队列的主要操作：
- enqueue ：在队列尾部插入一个元素，如果操作成功则返回 true 。
- dequeue ：移除并返回队列头部的元素。
- isEmpty ：检查队列是否为空。
- peek ：返回队列头部的元素，但不将其移除。

下面通过一个简单的例子来理解队列的工作原理。假设有一群人在排队买电影票，当前队列中有Ray、Brian、Sam和Mic。当Ray拿到票后，他离开队伍，调用 dequeu