（Python3）數據結構——02.隊列的原理及實現

前言

• 有Python基礎
• 學過數據結構那就更妙了

原理

先進先出

• 注意：棧是先進後出

靈感來源於生活，也許這個“隊列”就是根據生活中的排隊的隊列所命名的。因爲它們的特點是共通的，都是先來排隊的先出去，即先進先出。因此在想到數據結構中的隊列時候，將其與生活中的排隊聯繫起來即可。圖片來源於百度百科，鏈接：

 https://baike.baidu.com/item/%E9%98%9F%E5%88%97/14580481?fr=aladdin

1. 初始化時，隊列爲空

2. 添加元素時，添加的第一個元素作爲隊頭，之後加入的元素需要排在他的後面（類似於現實生活中的排隊）

3. 出隊時，排在開頭的人先出，之後再輪到後面的元素

4. 不同於棧，棧是隻對棧頂元素操作，隊列則是對隊頭隊尾的元素操作。

實現

環境

win10 + pycharm + python3.7。Python3是重點，其他的可換。

初始化

隊列的初始化，按上面的話講，應是空的隊列，初始化類似棧，同樣的是採用list類型作爲items

class Queue(object):
    def __init__(self):
        self.items = []

判空/遍歷/size

判空、遍歷、size方法依舊採用之前博客中的方法，鏈接

https://blog.csdn.net/sf9898/article/details/104939489

代碼

    def isEmpty(self):
        return len(self.items) == 0

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

    def travel(self):
        for i in self.items:
            print(i, end= ' ')
        print('')

增加元素和刪除元素

• 隊列的重要部分，和棧區別的部分，即添加和刪除操作，入隊的時候肯定是從隊尾排起，因此直接將加進來的元素加到隊尾即可，現在用list類型的items模擬隊列，將items的第一個元素作爲隊頭，最後一個元素作爲隊尾，那麼在做將元素加到隊尾的這一步操作時，直接用append即可。
• 出隊的時候，是從隊頭開始走人的。那麼用pop(0)即可。

# 隊列是先進先出
    # 入隊
    def push(self, item):
        self.items.append(item)

    # 出隊
    def pop(self):
        self.items.pop(0)

完整代碼

class Queue(object):
    def __init__(self):
        self.items = []

    def isEmpty(self):
        return len(self.items) == 0

    # 隊列是先進先出
    # 入隊
    def push(self, item):
        self.items.append(item)

    # 出隊
    def pop(self):
        self.items.pop(0)

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

    def travel(self):
        for i in self.items:
            print(i, end=' ')
        print('')


q = Queue()
print(q.isEmpty())
for i in range(5):
    q.push(i)
q.travel()      # 打印出0-5
print("size:", q.size())
q.pop()
q.pop()     # 進行2次出隊的操作，講道理是前兩個元素即0和1出去了，現在遍歷應該是隻有後三個元素即2 3 4
print("size:", q.size())
q.travel()

• 結果