队列——python

定义

• 一个数据集合
• 仅允许在列表的一段进行插入，另一端进行删除
• 进行插入的一端——队尾(rear)——进队/入队
• 进行删除的一端——队头(front)——出队
• 队列的性质——先进先出
  

队列实现方式——环形队列

• 队列大小为$n$
• 进队——(rear + 1) % n
• 出队——(front + 1) % n
• 队空条件——rear == front
• 队满条件——(rear + 1) % n == front

队列的实现

class Queue:  
    def __init__(self,size=100):  
        self.queue = [0 for _ in range(size)]  
        self.rear = 0 # 队尾指针  
 self.front = 0 # 队首指针  
 self.size = size  
  
    def push(self,element):  
        if not self.is_full():  
            self.rear = (self.rear + 1) % self.size  
            self.queue[self.rear] = element  
        else:  
            return 'Error'  
  
 	def pop(self):  
        if not self.is_empty():  
            self.front = (self.front + 1) % self.size  
            return self.queue[self.front]  
        else:  
            return 'Error'  
  
 	def is_empty(self):  
        return self.rear == self.front  
  
    def is_full(self):  
        return (self.rear + 1) % self.size == self.front  
  
  
q = Queue(5)  
for i in range(4):  
    q.push(i)  
print(q.pop())  
q.push(4)

队列的内置模块

• from collections import deque
• q = deque()
• q.append(i)
• q.popleft()
• q.pop()
• q.appendleft(i)

双向队列

• 队列两端都支持进队和出队
• 基本操作
  • 队首进队
  • 队首出队
  • 队尾进队
  • 队尾出队

from collections import deque  
q = deque()             # 空队列  
for i in range(10):  
    q.append(i)         # 队尾进队  
#  [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9]  
print(q.popleft())      # 队首出队  
#  [1,2,3,4,5,6,7,8,9]  
print(q.popleft())  
#  [2,3,4,5,6,7,8,9]  
q.appendleft(100)       # 队首进队  
#  [100,2,3,4,5,6,7,8,9]  
print(q.pop())          # 队尾出队  
#  [100,2,3,4,5,6,7,8]  
print(q.popleft())  
#  [2,3,4,5,6,7,8]

q = deque([列表]，最大的长度)

• 队满了，前面的自动出队

q2 = deque([1, 2, 3, 4, 5], 5)  
#  [1,2,3,4,5]  
q2.append(6)  
#  [2,3,4,5,6]  
print(q2.popleft())     # 2

打印文件后五行

from collections import deque  
def tail(n):  
    with open('test.txt','r') as f:  
        q = deque(f,n)  
        return q  
  
  
for i in tail(5):  
    print(i,end='')