（Python3）数据结构——02.队列的原理及实现

前言

• 有Python基础
• 学过数据结构那就更妙了

原理

先进先出

• 注意：栈是先进后出

灵感来源于生活，也许这个“队列”就是根据生活中的排队的队列所命名的。因为它们的特点是共通的，都是先来排队的先出去，即先进先出。因此在想到数据结构中的队列时候，将其与生活中的排队联系起来即可。图片来源于百度百科，链接：

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

1. 初始化时，队列为空

2. 添加元素时，添加的第一个元素作为队头，之后加入的元素需要排在他的后面（类似于现实生活中的排队）

3. 出队时，排在开头的人先出，之后再轮到后面的元素

4. 不同于栈，栈是只对栈顶元素操作，队列则是对队头队尾的元素操作。

实现

环境

win10 + pycharm + python3.7。Python3是重点，其他的可换。

初始化

队列的初始化，按上面的话讲，应是空的队列，初始化类似栈，同样的是采用list类型作为items

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

判空/遍历/size

判空、遍历、size方法依旧采用之前博客中的方法，链接

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

代码

    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('')

增加元素和删除元素

• 队列的重要部分，和栈区别的部分，即添加和删除操作，入队的时候肯定是从队尾排起，因此直接将加进来的元素加到队尾即可，现在用list类型的items模拟队列，将items的第一个元素作为队头，最后一个元素作为队尾，那么在做将元素加到队尾的这一步操作时，直接用append即可。
• 出队的时候，是从队头开始走人的。那么用pop(0)即可。

# 队列是先进先出
    # 入队
    def push(self, item):
        self.items.append(item)

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

完整代码

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

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

    # 队列是先进先出
    # 入队
    def push(self, item):
        self.items.append(item)

    # 出队
    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()     # 进行2次出队的操作，讲道理是前两个元素即0和1出去了，现在遍历应该是只有后三个元素即2 3 4
print("size:", q.size())
q.travel()

• 结果