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Python 實現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)-循環(huán)隊列的操作方法

更新時間：2019年07月17日 09:53:32 作者：浩然haoran

這篇文章主要介紹了Python 實現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)-循環(huán)隊列的操作方法,需要的朋友可以參考下

今天我們來到了循環(huán)隊列這一節(jié)，之前的文章中，我介紹過了用python自帶的列表來實現(xiàn)隊列，這是最簡單的實現(xiàn)方法。

但是，我們都知道，在列表中刪除第一個元素和刪除最后一個元素花費的時間代價是不一樣的，刪除列表的第一個元素，那么在它之后的所有元素都要進行移動。所以當(dāng)列表特別長的時候，這個代價就比較明顯了。我們本文介紹的循環(huán)隊列可以避免這個問題，同樣我們上篇文章提到的用鏈表實現(xiàn)的方法也可以避免。

下面，我們來介紹循環(huán)隊列。

循壞隊列

循環(huán)隊列，就是將普通的隊列首尾連接起來，形成一個環(huán)狀，并分別設(shè)置首尾指針，用來指明隊列的頭和尾。每當(dāng)我們插入一個元素，尾指針就向后移動一位，當(dāng)然，在這里我們隊列的最大長度是提前定義好的，當(dāng)我們彈出一個元素，頭指針就向后移動一位。

這樣，列表中就不存在刪除操作，只有修改操作，從而避免了刪除前面節(jié)點造成的代價大的問題。

好，話不多說，我們用代碼來實現(xiàn)一下

class Loopqueue:
 def __init__(self, length):
  self.head = 0
  self.tail = 0
  self.maxSize = length
  self.cnt = 0
  self.__list = [None]*length

這里同樣，我們定義一個隊列類，在實例化循環(huán)隊列的時候，要求指定隊列的大小，除了首尾指針以及隊列最大長度之外，我們還聲明一個表示隊列當(dāng)前長度的屬性cnt。

接下來我們給隊列增加一些操作：

判空

def isEmpty(self):
  return self.cnt == 0

判滿

def isFull(self):
  return self.cnt == self.maxSize

添加元素

def push(self, data):
  if self.isFull():
   return False
  if self.isEmpty():
   self.__list[0] = data
   self.head = 0
   self.tail = 0
   self.cnt = 1
   return True
  self.tail = (self.tail+1)%self.maxSize
  self.cnt += 1
  self.__list[self.tail] = data
  return True

彈出元素

def pop(self):
  if self.isEmpty():
   return False
  data = self.__list[self.head]
  self.head = (self.head+1)%self.maxSize
  self.cnt -= 1
  return data

清空隊列

def clear(self):
  self.head = 0
  self.tail = 0
  self.cnt = 0
  return True

定義len和print函數(shù)

def __len__(self):
  return self.cnt

 def __str__(self):
  s = ''
  for i in range(self.cnt):
   index = (i + self.head) % self.maxSize
   s += str(self.__list[index])+' '
  return s

OK，我們的循環(huán)隊列類就定義好了，如果你看過介紹隊列的文章，就會發(fā)現(xiàn)循環(huán)隊列和普通隊列的操作在邏輯上還是有一些相似的。

總結(jié)

以上所述是小編給大家介紹的Python 實現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)-循環(huán)隊列的操作方法,希望對大家有所幫助，如果大家有任何疑問請給我留言，小編會及時回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對腳本之家網(wǎng)站的支持！
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