前言

C++、java等语言都实现了栈、堆、队列、优先级队列等。但是Go语言却没有。我们在实际使用中却是需要这些基础数据结构，怎么办？自己造！

heap && priority_queue

go语言有标准容器库 “container/heap”，我们可以根据这个库来实现堆以及优先级队列：
先看 “container/heap” 里的定义：

type Interface interface {
    sort.Interface
    Push(x interface{}) // add x as element Len()
    Pop() interface{}   // remove and return element Len() - 1.
}

这个堆使用的数据结构是最小二叉树，即根节点比左边子树和右边子树的所有值都小，其中 sort.Interface的定义如下：

type Interface interface {
    // Len is the number of elements in the collection.
    Len() int
    // Less reports whether the element with
    // index i should sort before the element with index j.
    Less(i, j int) bool
    // Swap swaps the elements with indexes i and j.
    Swap(i, j int)
}

所以要实现这五个接口就可以了~，话不多说，开干!

实现堆

// intHeap 实现了 heap 的接口
package kit

import (
    "container/heap"
)

type intHeap []int

func (h intHeap) Len() int {
    return len(h)
}

func (h intHeap) Less(i, j int) bool {
    return h[i] < h[j]
}

func (h intHeap) Swap(i, j int) {
    h[i], h[j] = h[j], h[i]
}

func (h *intHeap) Push(x interface{}) {
    // Push 使用 *h，是因为
    // Push 增加了 h 的长度
    *h = append(*h, x.(int))
}

func (h *intHeap) Pop() interface{} {
    // Pop 使用 *h ，是因为
    // Pop 减短了 h 的长度
    res := (*h)[len(*h)-1]
    *h = (*h)[:len(*h)-1]
    return res
}

实现优先级队列

package kit

import (
    "container/heap"
)
//以下实现优先级队列
// This example demonstrates a priority queue built using the heap interface.
// entry 是 priorityQueue 中的元素
type entry struct {
    key      string
    priority int
    // index 是 entry 在 heap 中的索引号
    // entry 加入 Priority Queue 后， Priority 会变化时，很有用
    // 如果 entry.priority 一直不变的话，可以删除 index
    index int
}

// PQ implements heap.Interface and holds entries.
type PQ []*entry

func (pq PQ) Len() int { return len(pq) }

func (pq PQ) Less(i, j int) bool {
    return pq[i].priority < pq[j].priority
}

func (pq PQ) Swap(i, j int) {
    pq[i], pq[j] = pq[j], pq[i]
    pq[i].index = i
    pq[j].index = j
}

// Push 往 pq 中放 entry
func (pq *PQ) Push(x interface{}) {
    temp := x.(*entry)
    temp.index = len(*pq)
    *pq = append(*pq, temp)
}

// Pop 从 pq 中取出最优先的 entry
func (pq *PQ) Pop() interface{} {
    temp := (*pq)[len(*pq)-1]
    temp.index = -1 // for safety
    *pq = (*pq)[0 : len(*pq)-1]
    return temp
}

// update modifies the priority and value of an entry in the queue.
func (pq *PQ) update(entry *entry, value string, priority int) {
    entry.key = value
    entry.priority = priority
    heap.Fix(pq, entry.index)
}

stack && queue

采用go里的slice结构实现栈和队列
栈

package kit
// Stack 是用于存放 int 的 栈
type Stack struct {
    nums []int
}

// NewStack 返回 *kit.Stack
func NewStack() *Stack {
    return &Stack{nums: []int{}}
}

// Push 把 n 放入 栈
func (s *Stack) Push(n int) {
    s.nums = append(s.nums, n)
}

// Pop 从 s 中取出最后放入 栈 的值
func (s *Stack) Pop() int {
    res := s.nums[len(s.nums)-1]
    s.nums = s.nums[:len(s.nums)-1]
    return res
}

// Len 返回 s 的长度
func (s *Stack) Len() int {
    return len(s.nums)
}

// IsEmpty 反馈 s 是否为空
func (s *Stack) IsEmpty() bool {
    return s.Len() == 0
}

队列

package kit
// Queue 是用于存放 int 的队列
type Queue struct {
    nums []int
}

// NewQueue 返回 *kit.Queue
func NewQueue() *Queue {
    return &Queue{nums: []int{}}
}

// Push 把 n 放入队列
func (q *Queue) Push(n int) {
    q.nums = append(q.nums, n)
}

// Pop 从 q 中取出最先进入队列的值
func (q *Queue) Pop() int {
    res := q.nums[0]
    q.nums = q.nums[1:]
    return res
}

// Len 返回 q 的长度
func (q *Queue) Len() int {
    return len(q.nums)
}

// IsEmpty 反馈 q 是否为空
func (q *Queue) IsEmpty() bool {
    return q.Len() == 0
}

好啦，这样我们就可以直接使用自定义的kit包来操作栈、队列、堆以及优先级队列在我们的代码里了~ 是不是超简单~