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队列

队列要实现的操作

Queue() 创建一个空的队列

is_empty() 判断一个队列是否为空

length()

push(item) 添加一个元素到队尾

pop() 弹出队头

peek() 获取队头

循环队列

# 队列 -- 链表实现class Node:def __init__(self, data, _next=None):self.data = data  # 数据域self.next = _next  # 指针域class Queue:def __init__(self, size):self.head = None  # 队列的队头self.rear = None  # 队列的队尾self._length = 0  # 队列的长度self.size = size  # 队列的最大长度def is_empty(self):return self._length == 0def length(self):return self._lengthdef push(self, item):# 判断队列是否已满if self.length() == self.size:raise ValueError('队列已满')# 添加一个元素item到队尾# 最后一个元素作为队尾node = Node(item)# 如果队列是空if self.is_empty():self.head = nodeself.rear = nodeelse:self.rear.next = nodeself.rear = nodeself._length += 1def pop(self):# 抛出队首元素if self.is_empty():raise ValueError('队列是空的')value = self.head.dataself.head = self.head.nextself._length -= 1return valuedef peek(self):if self.is_empty():raise ValueError('队列是空的')return self.head.dataif __name__ == '__main__':queue = Queue(3)queue.push(1)queue.push(2)queue.push(3)print(queue.pop())  # 1queue.push(4)print(queue.length())  # 3print(queue.peek())  # 2print(queue.pop())  # 2print(queue.pop())  # 3print(queue.pop())  # 4# print(queue.pop())

双端队列

Deque() 创建一个空的队列

is_empty() 判断一个队列是否为空

length()

push(item) 添加一个元素到队尾

push_left(item) 添加一个元素到队头

pop() 弹出队头

pop_right() 弹出队尾

peek() 获取队头

class Node:def __init__(self, data, _next=None):self.data = data  # 数据域self.next = _next  # 指针域class Deque:def __init__(self):self.head = None  # 队首self.rear = None  # 队尾self._length = 0  # 队列的长度def is_empty(self):return self._length == 0def length(self):return self._lengthdef items(self):cur = self.headwhile cur:print(cur.data, '->', end=' ')cur = cur.nextprint()def push(self, item):# 在队尾添加一个元素itemnode = Node(item)# 队列为空if self.is_empty():self.head = nodeself.rear = node# 队列不为空else:self.rear.next = nodeself.rear = nodeself._length += 1def push_left(self, item):# 在队首添加一个元素itemnode = Node(item)if self.is_empty():self.head = nodeself.rear = nodeelse:node.next = self.headself.head = nodeself._length += 1def pop(self):# 弹出队首元素if self.is_empty():raise ValueError('双端队列为空')value = self.head.dataself.head = self.head.nextself._length -= 1if self._length == 0:self.rear = Nonereturn valuedef pop_right(self):# 弹出队尾元素if self.is_empty():raise ValueError('双端队列为空')if self.length() == 1:return self.pop()cur = self.headvalue = self.rear.datawhile cur.next != self.rear:cur = cur.nextself.rear = curcur.next = Noneself._length -= 1return valuedef peek(self):if self.is_empty():raise ValueError('双端队列为空')return self.head.dataif __name__ == '__main__':deque = Deque()deque.push(1)  # 1deque.push(2)  # 1, 2deque.push_left(3)  # 3, 1, 2deque.push_left(4)  # 4, 3, 1, 2deque.items()deque.pop()deque.items()deque.pop_right()deque.items()

常用方法：

Queue.qsize() 返回队列的大小
Queue.empty() 如果队列为空，返回True,反之False
Queue.full() 如果队列满了，返回True,反之False，Queue.full 与 maxsize 大小对应
Queue.get([block[, timeout]])获取队列，timeout等待时间
Queue.get_nowait() 相当于Queue.get(False)，非阻塞方法
Queue.put(item) 写入队列，timeout等待时间
Queue.task_done() 在完成一项工作之后，Queue.task_done()函数向任务已经完成的队列发送一个信号。每个get()调用得到一个任务，接下来task_done()调用告诉队列该任务已经处理完毕。
Queue.join() 实际上意味着等到队列为空，再执行别的操作

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