Python数据结构与算法—队列

队列

1.定义：队列是限制在两端进行插入操作和删除操作的线性表，允许进行存入操作的一端称为“队尾”，允许进行删除操作的一端称为“队头”。

2.特点：

• 队列只能在队头和队尾进行数据操作
• 栈模型具有先进先出或者叫做后进后出的规律

3.队列的代码实现

队列的操作有入队，出队，判断队列的空满等操作。

"""
squeue.py  队列的顺序存储
重点代码

思路分析：
1. 基于列表完成存储结构
2. 通过封装规定队头和队尾操作
"""

# 　自定义队列异常
class QueueError(Exception):
  pass


# 队列操作类
class SQueue:
  def __init__(self):
    self._elems = []

  # 判断队列空
  def is_empty(self):
    return self._elems == []

  # 入队 从列表尾部
  def enqueue(self, elem):
    self._elems.append(elem)

  # 出队　从列表开头
  def dequeue(self):
    if not self._elems:
      raise QueueError("Queue is empty")
    return self._elems.pop(0)


if __name__ == "__main__":
  sq = SQueue()
  sq.enqueue(10)
  sq.enqueue(20)
  sq.enqueue(30)
  while not sq.is_empty():
    print(sq.dequeue())

"""
lqueue.py 链式队列
重点代码

思路分析：
1. 基于链表模型完成链式栈
2. 链表开端作为队头，尾端作为队尾
3. 头尾指向同一个节点时作为空队列
"""

# 　自定义队列异常
class QueueError(Exception):
  pass

#节点类
class Node:
  def __init__(self, data, next=None):
    self.data = data
    self.next = next

# 链式队列类
class LQueue:
  def __init__(self):
    # 初始头尾指向一个没有实际意义的节点
    self.front = self.rear = Node(None)

  def is_empty(self):
    return self.front == self.rear

  #　入队　尾动
  def enqueue(self,elem):
    self.rear.next = Node(elem)
    self.rear = self.rear.next

  #　出对　头动
  def dequeue(self):
    if self.front == self.rear:
      raise QueueError("Queue is empty")
    self.front = self.front.next
    return self.front.data

if __name__ == "__main__":
  lq = LQueue()
  lq.enqueue(10)
  lq.enqueue(20)
  lq.enqueue(30)
  print(lq.dequeue())