Queue

1 队列的概念

1.1 队列的概念

  • 队列是一种特殊的线性表。
  • 队列仅能在线性表的两端进行操作:
    • 队头(Front):取出数据元素的一端。
    • 队尾(Rear):插入数据元素的一端。

1.2 队列的特性

先进先出(First In First Out):
在这里插入图片描述

1.3 队列的操作

  • 创建队列(Queue())
  • 销毁队列(~Queue())
  • 清空队列(clear())
  • 进队列(add())
  • 出队列(remove())
  • 获取队头元素(front())
  • 获取队列的长度(length())

1.4 继承关系图

在这里插入图片描述

1.4 队列的实现

在这里插入图片描述


2 代码实现

Queue.h

#ifndef QUEUE_H
#define QUEUE_H

#include "Object.h"

namespace LemonLib
{

template <typename T>
class Queue : public Object
{
public:
    virtual void add(const T& e) = 0;
    virtual void remove() = 0;
    virtual T front() const = 0 ;
    virtual int length() const = 0;
    virtual void clear() = 0;
};
}


#endif // QUEUE_H

### Python `queue.Queue` 的使用方法 #### 创建队列对象 为了创建一个 `queue.Queue` 对象,可以简单地调用其构造函数而无需传递任何参数。这会初始化一个新的、空的FIFO(先进先出)队列实例。 ```python import queue q = queue.Queue() ``` #### 向队列入数据 (put 方法) 通过 `put(item)` 方法向队列中添加项目。此操作会在必要时阻塞直到有可用的空间为止(如果指定了最大尺寸并已满),除非设置了超时时间[^2]。 ```python for i in range(5): q.put(i) ``` #### 从队列取数据 (get 方法) 利用 `get()` 方法可以从队列移除并返回最前面的一项;当队列为非空时立即完成该动作,否则将一直等待直至获取到一项或发生指定的超时期限。 ```python while not q.empty(): item = q.get() print(f'Got {item} from the queue.') ``` #### 检查队列是否为空 (empty 方法) 可以通过 `empty()` 来判断当前队列里是否有剩余项存在。注意即使刚刚执行过一次成功的 `get()`, 队列也可能瞬间被其他线程填充而不为空。 ```python if not q.empty(): print('The queue is not empty yet.') else: print('The queue has been emptied.') ``` #### 获取队列大小 (qsize 方法) 虽然不是所有平台上都支持精确计数,但是大多数情况下还是能够依靠 `qsize()` 获得近似的未处理条目数量作为参考依据。 ```python print(f'There are approximately {q.qsize()} items waiting in the queue.') ```
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