数据结构之——Python实现循环队列

• 2020 年 1 月 7 日
• 筆記

栈是先入后出，与之相反的是队列，队列是先进先出的线性结构。队列是只允许在一端进行插入操作，而在另一端进行删除操作的线性表。允许插入的一端称为队尾，允许删除的一端称为队头。

图1 队列的定义 队列的存储结构中使用的最多的是循环队列。循环队列包括两个指针， front 指针指向队头元素， rear 指针指向队尾元素的下一个位置。 队列为空的判断条件是： front == rear

队列满的判断条件是： (rear+1)%maxsize == front

队列长度的计算公式： (rear-front+maxsize)%maxsize

具体的python实现代码如下：

class SqQueue(object):      def __init__(self, maxsize):          self.queue = [None] * maxsize          self.maxsize = maxsize          self.front = 0          self.rear = 0        # 返回当前队列的长度      def QueueLength(self):          return (self.rear - self.front + self.maxsize) % self.maxsize        # 如果队列未满，则在队尾插入元素，时间复杂度O(1)      def EnQueue(self, data):          if (self.rear + 1) % self.maxsize == self.front:              print("The queue is full!")          else:              self.queue[self.rear] = data             # self.queue.insert(self.rear,data)              self.rear = (self.rear + 1) % self.maxsize        # 如果队列不为空，则删除队头的元素,时间复杂度O(1)      def DeQueue(self):          if self.rear == self.front:              print("The queue is empty!")          else:              data = self.queue[self.front]              self.queue[self.front] = None              self.front = (self.front + 1) % self.maxsize              return data        # 输出队列中的元素      def ShowQueue(self):          for i in range(self.maxsize):              print(self.queue[i],end=',')          print(' ')  # 测试程序  if __name__ == "__main__":      # 建立大小为15的循环队列      q = SqQueue(15)      # 0~9入队列      for i in range(10):          q.EnQueue(i)      q.ShowQueue()      # 删除队头的5个元素：0~4      for i in range(5):          q.DeQueue()      q.ShowQueue()      # 从队尾增加8个元素：0~7      for i in range(8):          q.EnQueue(i)      q.ShowQueue()

程序输出的结果为：

0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,None,None,None,None,None, None,None,None,None,None,5,6,7,8,9,None,None,None,None,None, 5,6,7,None,None,5,6,7,8,9,0,1,2,3,4,