Python实现循环队列

写在前面：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。循环队列的一个好处是：可以利用这个队列之前用过的空间。

在一个普通队列里，一旦一个队列满了，我们就不能插入下一个元素，即使在队列前面仍有空间。但是使用循环队列，我们能使用这些空间去存储新的值。我们要做的就是利用循环来解决空间浪费的问题！

                                                                                                                                                    

1.循环队列包括两个指针(其实就是两个整数型变量，因为在这里有指示作用，所以这里理解为指针)， front 指针指向队头元素， rear 指针指向队尾元素的下一个位置。

2.rear和front互相追赶着，这个追赶过程就是队列添加和删除的过程，如果rear追到head说明队列满了，如果front追到rear说明队列为空。

2.令队列空间中的一个单元闲置，使得队列非空时，Q.rear与Q.front之间至少间隔一个空闲单元。

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

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(' ')

参考：https://blog.csdn.net/u012626619/article/details/80658397

           https://www.cnblogs.com/chenliyang/p/6554141.html