【数据结构与算法】5_python版 _队列

一、什么是队列

队列（queue）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。

队列是一种先进先出的（First In First Out）的线性表，简称FIFO。允许插入的一端为队尾，允许删除的一端为队头。队列不允许在中间部位进行操作！

假设队列是q=（a1，a2，……，an），那么a1就是队头元素，而an是队尾元素。这样我们就可以删除时，总是从a1开始，而插入时，总是在队列最后。这也比较符合我们通常生活中的习惯，排在第一个的优先出列，最后来的当然排在队伍最后。

二、 队列

2.1 队列实现

同栈一样，队列也可以用顺序表或者链表实现。

2.2 队列的操作

• Queue() 创建一个空的队列
• enqueue(item) 往队列中添加一个item元素
• dequeue() 从队列头部删除一个元素
• is_empty() 判断一个队列是否为空
• size() 返回队列的大小

2.3 队列代码的(顺序表)实现

# 队列classQueue:def__init__(self):self.__list=[]defenqueue(self,item):# 往队列里添加一个item元素self.__list.append(item)# 1.尾部添加# self.__list.insert(0, item)# 2.头部添加defdequeue(self):# 从队列头部删除一个元素returnself.__list.pop(0)# 1.头部弹出# return self.__list.pop()# 2.尾部弹出defis_empty(self):# 判断一个队列是否为空returnself.__list==[]defsize(self):# 返回队列大小returnlen(self.__list)if__name__=='__main__':q=Queue()q.enqueue(1)q.enqueue(2)q.enqueue(3)q.enqueue(4)print(q.dequeue())# 1print(q.dequeue())# 2print(q.dequeue())# 3print(q.dequeue())# 4

三、双端队列

双端队列（deque，全名double-ended queue），是一种具有队列和栈的性质的数据结构。

双端队列中的元素可以从两端弹出，其限定插入和删除操作在表的两端进行。双端队列可以在队列任意一端入队和出队。

3.1 双端队列的操作

• Deque() 创建一个空的双端队列
• add_front(item) 从队头加入一个item元素
• add_rear(item) 从队尾加入一个item元素
• remove_front() 从队头删除一个item元素
• remove_rear() 从队尾删除一个item元素
• is_empty() 判断双端队列是否为空
• size() 返回队列的大小

3.2 双端队列代码的(顺序表)实现

# 双端队列classDeque:def__init__(self):self.__list=[]defadd_front(self,item):# 头部添加self.__list.insert(0,item)defadd_rear(self,item):# 尾部添加self.__list.append(item)defpop_front(self):# 队列头部删除一个元素，弹出returnself.__list.pop(0)defpop_rear(self):# 尾部删除弹出returnself.__list.pop()defis_empty(self):# 判空returnself.__list==[]defsize(self):# 返回队列长度returnlen(self.__list)if__name__=='__main__':d=Deque()d.add_front(1)d.add_front(2)d.add_rear(3)d.add_rear(4)print(d.pop_front())# 2print(d.pop_front())# 1print(d.pop_rear())# 4print(d.pop_rear())# 3