队列被构造为在队尾添加项的有序集 合,并且从队首移除。队列保持 FIFO 排序属性。 队列操作如下。
下面代码所示的实现假定队尾在列表中的位置为 0。这允许我们使用列表上的插入函数向队尾添加新元素。弹出操作可用于删除队首的元素(列表的最后一个元素)。回想一下,这也意味着入队为 O(n),出队为O(1)。
class Queue:
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)
模拟:烫手山芋
队列的典型应用之一是模拟需要以FIFO方式管理数据的真实场景。首先,让我们看看孩子们的游戏烫手山芋,在这个游戏中(见 Figure 2),孩子们围成一个圈,并尽可能快的将一个山芋递给旁边的孩子。在某一个时间,动作结束,有山芋的孩子从圈中移除。游戏继续开始直到剩下最后一个孩子。
我们将模拟这个烫山芋的过程。我们的程序将输入名称列表和一个称为 num 常量用于报数。 它将返回以num为单位重复报数后剩余的最后一个人的姓名。为了模拟这个圈,我们使用队列(见 Figure3)。假设拿着山芋的孩子在队列的前面。当拿到山芋的时候,这个孩子将先出列再入队列,把他放在队列的最后。经过 num 次的出队入队后,前面的孩子将被永久移除队列。并且另一个周期开始,继续此过程,直到只剩下一个名 字(队列的大小为 1)。
from pythonds.basic.queue import Queue
def hotPotato(namelist, num):
simqueue = Queue()
for name in namelist:
simqueue.enqueue(name)
while simqueue.size() > 1:
for i in range(num):
simqueue.enqueue(simqueue.dequeue())
simqueue.dequeue()
return simqueue.dequeue()
print(hotPotato(["Bill","David","Susan","Jane","Kent","Brad"],7))
还有一个典型的例子是队列实现打印机,读者可自行百度了解下。