Python數據結構——隊列

wwolf 發布于2019-07-31 10:49 / 2319人閱讀

摘要：隊列是一種先進先出，的數據結構。隊列的另外一項重要操作是讀取隊頭的元素。通常的操作定義一個空隊列，無參數，返回值是空隊列。刪除隊列頭部的數據項，不需要參數，返回值是被刪除的數據，隊列本身有變化。

隊列是一種列表，不同的是隊列只能在隊尾插入元素，在隊首刪除元素。隊列用于存儲按順序排列的數據，先進先出，這點和棧不一樣，在棧中，最后入棧的元素反而被優先處理。可以將隊列想象成在銀行前排隊的人群，排在最前面的人第一個辦理業務，新來的人只能在后面排隊，直到輪到他們為止。

隊列是一種先進先出（First-In-First-Out，FIFO）的數據結構。隊列被用在很多地方，比如提交操作系統執行的一系列進程、打印任務池等，一些仿真系統用隊列來模擬銀行或雜貨店里排隊的顧客。

隊列的兩種主要操作是：向隊列中插入新元素和刪除隊列中的元素。插入操作也叫做入隊，刪除操作也叫做出隊。入隊操作在隊尾插入新元素，出隊操作刪除隊頭的元素。

隊列的另外一項重要操作是讀取隊頭的元素。這個操作叫做peek()。該操作返回隊頭元素，但不把它從隊列中刪除。除了讀取隊頭元素，我們還想知道隊列中存儲了多少元素，可以使用size()滿足該需求。

queue通常的操作：

Queue()        定義一個空隊列，無參數，返回值是空隊列。
enqueue(item)  在隊列尾部加入一個數據項，參數是數據項，無返回值。
dequeue()      刪除隊列頭部的數據項，不需要參數，返回值是被刪除的數據，隊列本身有變化。
isEmpty()      檢測隊列是否為空。無參數，返回布爾值。
size()         返回隊列數據項的數量。無參數，返回一個整數。

隊列操作舉例：

Queue Operation	Queue Contents	Return Value
q.isEmpty()	[]	True
q.enqueue(4)	[4]
q.enqueue("dog")	["dog",4]
q.enqueue(True)	[True,"dog",4]
q.size()	[True,"dog",4]	3
q.isEmpty()	[True,"dog",4]	False
q.enqueue(8.4)	[8.4,True,"dog",4]
q.dequeue()	[8.4,True,"dog"]	4
q.dequeue()	[8.4,True]	"dog"
q.size()	[8.4,True]	2

Queue 類模擬:

class Queue:
    """模擬隊列"""
    def __init__(self):
        self.items = []

    def isEmpty(self):
        return self.items == []

    def enqueue(self, item):
        self.items.insert(0,item)

    def dequeue(self):
        return self.items.pop()

    def size(self):
        return len(self.items)

以下是測試代碼：

q=Queue()
q.isEmpty()

q.enqueue("dog")
q.enqueue(4)
q=Queue()
q.isEmpty()

q.enqueue(4)
q.enqueue("dog")
q.enqueue(True)

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