python 队列基本定义与使用方法【初始化、赋值、判断等】

Python 队列基本定义与使用方法

队列（Queue）是一种线性数据结构，它具有先进先出的特点。即先进入队列的元素，先出队列。

Python中的队列可以使用collections库中的deque双端队列来实现。deque是一个双向队列，支持在两端进行插入和删除操作，实现了O(1)的时间复杂度。

初始化队列

可以使用collections库中的deque，也可以自己定义一个队列类。

# 导入collections库中的deque模块
from collections import deque

# 初始化一个队列
queue = deque()

使用自定义的队列类：

class Queue:
    def __init__(self):
        self.items = []

    def is_empty(self):
        return self.items == []

    def enqueue(self, item):
        self.items.insert(0, item)

    def dequeue(self):
        return self.items.pop()

    def size(self):
        return len(self.items)

# 初始化一个队列
queue = Queue()

队列元素的操作

元素插入：enqueue()

使用append()方法可以在队列的末尾增加一个元素，对应到deque中，使用appendleft()方法，可以在队列的最左端插入一个元素。

# 导入collections库中的deque模块
from collections import deque

# 初始化一个队列
queue = deque()

# 在队列中插入元素
queue.append(1)
queue.append(2)
queue.appendleft(0)

# 输出当前队列中的所有元素
print(queue) # 输出 [0, 1, 2]

使用自定义的队列类：

class Queue:
    def __init__(self):
        self.items = []

    def is_empty(self):
        return self.items == []

    def enqueue(self, item):
        self.items.insert(0, item)

    def dequeue(self):
        return self.items.pop()

    def size(self):
        return len(self.items)

# 初始化一个队列
queue = Queue()

# 在队列中插入元素
queue.enqueue(1)
queue.enqueue(2)
queue.enqueue(3)

# 输出当前队列中的所有元素
print(queue.items) # 输出 [3, 2, 1]

元素弹出：dequeue()

使用popleft()可以把队列最左端的元素弹出。

# 导入collections库中的deque模块
from collections import deque

# 初始化一个队列
queue = deque([0, 1, 2])

# 输出当前队列中的所有元素
print(queue) # 输出 [0, 1, 2]

# 弹出队列最左端的元素
queue.popleft()

# 输出当前队列中的所有元素
print(queue) # 输出 [1, 2]

使用自定义的队列类：

class Queue:
    def __init__(self):
        self.items = []

    def is_empty(self):
        return self.items == []

    def enqueue(self, item):
        self.items.insert(0, item)

    def dequeue(self):
        return self.items.pop()

    def size(self):
        return len(self.items)

# 初始化一个队列
queue = Queue()

# 在队列中插入元素
queue.enqueue(1)
queue.enqueue(2)
queue.enqueue(3)

# 输出当前队列中的所有元素
print(queue.items) # 输出 [3, 2, 1]

# 弹出队列最左端的元素
queue.dequeue()

# 输出当前队列中的所有元素
print(queue.items) # 输出 [3, 2]

判断队列是否为空：is_empty()

# 导入collections库中的deque模块
from collections import deque

# 初始化一个队列
queue = deque()

# 判断队列是否为空
print(queue.is_empty()) # 输出 True

# 在队列中插入元素
queue.append(1)

# 判断队列是否为空
print(queue.is_empty()) # 输出 False

使用自定义的队列类：

class Queue:
    def __init__(self):
        self.items = []

    def is_empty(self):
        return self.items == []

    def enqueue(self, item):
        self.items.insert(0, item)

    def dequeue(self):
        return self.items.pop()

    def size(self):
        return len(self.items)

# 初始化一个队列
queue = Queue()

# 判断队列是否为空
print(queue.is_empty()) # 输出 True

# 在队列中插入元素
queue.enqueue(1)

# 判断队列是否为空
print(queue.is_empty()) # 输出 False

结语

以上就是 Python 中队列的基本定义与使用方法，总结起来包括初始化，元素的插入和弹出，以及判断队列是否为空。当然在实际应用中，队列的使用方法还需要根据具体场景进行把握。