一、概述

隊列(Queue)是一種先進先出(FIFO)的線性數據結構，插入操作在隊尾(rear)進行，刪除操作在隊首(front)進行。

二、ADT

隊列ADT(抽象數據類型)一般提供以下接口：

Queue() 創建隊列

enqueue(item) 向隊尾插入項

dequeue() 返回隊首的項，并從隊列中刪除該項

empty() 判斷隊列是否為空

size() 返回隊列中項的個數

隊列操作的示意圖如下：

三、Python實現

使用Python的內建類型list列表，可以很方便地實現隊列ADT：

#!/usr/bin/env python

# -*- coding: utf-8 -*-

class Queue:

def __init__(self):

self.items = []

def enqueue(self, item):

self.items.append(item)

def dequeue(self):

return self.items.pop(0)

def empty(self):

return self.size() == 0

def size(self):

return len(self.items)

四、應用

著名的 約瑟夫斯問題(Josephus Problem)是應用隊列(確切地說，是循環隊列)的典型案例。在 約瑟夫斯問題 中，參與者圍成一個圓圈，從某個人(隊首)開始報數，報數到n+1的人退出圓圈，然后從退出人的下一位重新開始報數；重復以上動作，直到只剩下一個人為止。

值得注意的是，Queue類只實現了簡單隊列，上述問題實際上需要用循環隊列來解決。在報數過程中，通過“將(從隊首)出隊的人再入隊(到隊尾)”來模擬循環隊列的行為。具體代碼如下：

#!/usr/bin/env python

# -*- coding: utf-8 -*-

def josephus(namelist, num):

simqueue = Queue()

for name in namelist:

simqueue.enqueue(name)

while simqueue.size() > 1:

for i in xrange(num):

simqueue.enqueue(simqueue.dequeue())

simqueue.dequeue()

return simqueue.dequeue()

if __name__ == '__main__':

print(josephus(["Bill", "David", "Kent", "Jane", "Susan", "Brad"], 3))

運行結果：

$ python josephus.py

Susan

總結

以上是生活随笔為你收集整理的python实现队列_用Python实现的数据结构与算法：队列的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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