【数据结构实践】简单实现Python自定义队列

简介: 队列:跟数组一样,队列中的数据也是呈线性排列的,它是一种先进先出(FIFO: First in First Out)的线性结构,队列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.即在队列的尾部入队,在队列的头部出队。在队列中添加和删除数据的操作分别是在两端进行的。顾名思义,他就和我们现实生活中的‘队列’是一样的,你可以把它想象操场上排成一列的队伍,在队列中,操作总是从第一名开始往后进行,而新来的人只能排在队尾。先来的数据先处理是一种很常见的思路,所以队列的应用范围非常广泛。就比如:疫情区间,你去做核酸,你先去的话你排在前面,你后面去的只能排在别人后面,做完核酸的人往前面走,相当

前言


何为队列?


队列:跟数组一样,队列中的数据也是呈线性排列的,它是一种先进先出(FIFO: First in First Out)的线性结构,队列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.即在队列的尾部入队,在队列的头部出队。

在队列中添加和删除数据的操作分别是在两端进行的。顾名思义,他就和我们现实生活中的‘队列’是一样的,你可以把它想象操场上排成一列的队伍,在队列中,操作总是从第一名开始往后进行,而新来的人只能排在队尾。先来的数据先处理是一种很常见的思路,所以队列的应用范围非常广泛。就比如:疫情区间,你去做核酸,你先去的话你排在前面,你后面去的只能排在别人后面,做完核酸的人往前面走,相当于出队,要做核酸的人,跟着排在队尾,这就相当于入队了。这也是队列的基本操作


队列的基本操作


入队:即队列添加成员,在队列的尾部完成

出队:即队列删除成员,在队列的头部完成

在创建队列时,一般以数组为数据结构


队列图解


1.队列的入队操作


往队列中添加元素时,数据总是被加到最上面(队尾),图中演示将[杜甫]这个数据加入队列

网络异常,图片无法展示
|


2.队列的出队操作


从队列中取出数据,总是从最下面开始,而且队列数据的取出就相当于把出队的数据删除,还是以做核酸为例,你做完核酸之后,就不需要再排队了,这时候就可离开队伍,下图演示将[张三]这个数据进行出队操作


网络异常,图片无法展示
|


自定义队列的实现


队列的设计


队列可以实现设置队列大小,入队,出队,显示队列元素,判断队列等功能.

实现流程如下:

  1. 创建自定义队列类NQueue
  2. 添加队列属性
  3. 创建入队,出队,显示队列元素,判断队列等方法
  4. 验证队列类NQueue

网络异常,图片无法展示
|


具体实现


1.创建NQueue类,并添加属性

classNQueue:
def__init__(self,size=10):
self._content=[]
self._size=sizeself._current=0


2.设置队列的大小

defsetSize(self,size):
ifsize<self._current:     #如果缩小队列,应删除后面的元素foriinrange(size,self._current)[::-1]:
delself._content[i]
self._current=sizeself._size=size


3.对列的出队,入队

defput(self,v):         #入队ifself._current<self._size:
self._content.append(v)
self._current=self._current+1else:
print('The queue is full')
defget(self):           #出队ifself._content:
self._current=self._current-1returnself._content.pop(0)
else:
print('队列为空')


4.显示队列中所有元素

defshow(self):          #显示所有元素ifself._content:
print(self._content)
else:
print('队列为空')


5.判断队列是否为空,以及判断队列是否已满

defempty(self):
self._content=[]
defisEmpty(self):        #判断是否已满ifnotself._content:
returnTrueelse:
returnFalsedefisFull(self):         #判断是否为空ifself._current==self._size:
returnTrueelse:
returnFalse


6.验证NQueue类


类的实例化

q=NQueue()


验证队列类的功能

print('将队列元素出队:')
q.get()
q.put(12)
q.put(23)
print('将元素入队:')
q.show()
print('判断队列是否已满:',str(q.isFull()))
q.setSize(3)
print('判断队列重设后是否已满:',str(q.isFull()))
print('向队列添加新元素:')
q.put(53)
q.put(33)
q.show()


本文就唠到这里,动手实现起来吧.要做时不我待的行动者,只争朝夕的实干家.惟有苦干实干,远大的目标才能早日达成

目录
相关文章
|
22天前
|
存储 C语言 C++
【C++数据结构——栈与队列】顺序栈的基本运算(头歌实践教学平台习题)【合集】
本关任务:编写一个程序实现顺序栈的基本运算。开始你的任务吧,祝你成功!​ 相关知识 初始化栈 销毁栈 判断栈是否为空 进栈 出栈 取栈顶元素 1.初始化栈 概念:初始化栈是为栈的使用做准备,包括分配内存空间(如果是动态分配)和设置栈的初始状态。栈有顺序栈和链式栈两种常见形式。对于顺序栈,通常需要定义一个数组来存储栈元素,并设置一个变量来记录栈顶位置;对于链式栈,需要定义节点结构,包含数据域和指针域,同时初始化栈顶指针。 示例(顺序栈): 以下是一个简单的顺序栈初始化示例,假设用C语言实现,栈中存储
134 77
|
22天前
|
存储 C++
【C++数据结构——树】哈夫曼树(头歌实践教学平台习题) 【合集】
【数据结构——树】哈夫曼树(头歌实践教学平台习题)【合集】目录 任务描述 相关知识 测试说明 我的通关代码: 测试结果:任务描述 本关任务:编写一个程序构建哈夫曼树和生成哈夫曼编码。 相关知识 为了完成本关任务,你需要掌握: 1.如何构建哈夫曼树, 2.如何生成哈夫曼编码。 测试说明 平台会对你编写的代码进行测试: 测试输入: 1192677541518462450242195190181174157138124123 (用户分别输入所列单词的频度) 预
56 14
【C++数据结构——树】哈夫曼树(头歌实践教学平台习题) 【合集】
|
7天前
|
数据挖掘 数据处理 开发者
Python3 自定义排序详解:方法与示例
Python的排序功能强大且灵活,主要通过`sorted()`函数和列表的`sort()`方法实现。两者均支持`key`参数自定义排序规则。本文详细介绍了基础排序、按字符串长度或元组元素排序、降序排序、多条件排序及使用`lambda`表达式和`functools.cmp_to_key`进行复杂排序。通过示例展示了如何对简单数据类型、字典、类对象及复杂数据结构(如列车信息)进行排序。掌握这些技巧可以显著提升数据处理能力,为编程提供更强大的支持。
24 10
|
22天前
|
Java C++
【C++数据结构——树】二叉树的基本运算(头歌实践教学平台习题)【合集】
本关任务:编写一个程序实现二叉树的基本运算。​ 相关知识 创建二叉树 销毁二叉树 查找结点 求二叉树的高度 输出二叉树 //二叉树节点结构体定义 structTreeNode{ intval; TreeNode*left; TreeNode*right; TreeNode(intx):val(x),left(NULL),right(NULL){} }; 创建二叉树 //创建二叉树函数(简单示例,手动构建) TreeNode*create
40 12
|
22天前
|
C++
【C++数据结构——树】二叉树的性质(头歌实践教学平台习题)【合集】
本文档介绍了如何根据二叉树的括号表示串创建二叉树,并计算其结点个数、叶子结点个数、某结点的层次和二叉树的宽度。主要内容包括: 1. **定义二叉树节点结构体**:定义了包含节点值、左子节点指针和右子节点指针的结构体。 2. **实现构建二叉树的函数**:通过解析括号表示串,递归地构建二叉树的各个节点及其子树。 3. **使用示例**:展示了如何调用 `buildTree` 函数构建二叉树并进行简单验证。 4. **计算二叉树属性**: - 计算二叉树节点个数。 - 计算二叉树叶子节点个数。 - 计算某节点的层次。 - 计算二叉树的宽度。 最后,提供了测试说明及通关代
39 10
|
22天前
|
算法 C++
【C++数据结构——图】最小生成树(头歌实践教学平台习题) 【合集】
【数据结构——图】最小生成树(头歌实践教学平台习题)目录 任务描述 相关知识 测试说明 我的通关代码: 测试结果:【合集】任务描述 本关任务:编写一个程序求图的最小生成树。相关知识 为了完成本关任务,你需要掌握:1.建立邻接矩阵,2.Prim算法。建立邻接矩阵 上述带权无向图对应的二维数组,根据它建立邻接矩阵,如图1建立下列邻接矩阵。注意:INF表示无穷大,表示整数:32767 intA[MAXV][MAXV];Prim算法 普里姆(Prim)算法是一种构造性算法,从候选边中挑
40 10
|
22天前
|
存储 算法 C++
【C++数据结构——图】图的邻接矩阵和邻接表的存储(头歌实践教学平台习题)【合集】
本任务要求编写程序实现图的邻接矩阵和邻接表的存储。需掌握带权有向图、图的邻接矩阵及邻接表的概念。邻接矩阵用于表示顶点间的连接关系,邻接表则通过链表结构存储图信息。测试输入为图的顶点数、边数及邻接矩阵,预期输出为Prim算法求解结果。通关代码提供了完整的C++实现,包括输入、构建和打印邻接矩阵与邻接表的功能。
44 10
|
22天前
|
C++
【C++数据结构——栈和队列】括号配对(头歌实践教学平台习题)【合集】
【数据结构——栈和队列】括号配对(头歌实践教学平台习题)【合集】(1)遇到左括号:进栈Push()(2)遇到右括号:若栈顶元素为左括号,则出栈Pop();否则返回false。(3)当遍历表达式结束,且栈为空时,则返回true,否则返回false。本关任务:编写一个程序利用栈判断左、右圆括号是否配对。为了完成本关任务,你需要掌握:栈对括号的处理。(1)遇到左括号:进栈Push()开始你的任务吧,祝你成功!测试输入:(()))
33 7
|
2月前
|
C语言
【数据结构】栈和队列(c语言实现)(附源码)
本文介绍了栈和队列两种数据结构。栈是一种只能在一端进行插入和删除操作的线性表,遵循“先进后出”原则;队列则在一端插入、另一端删除,遵循“先进先出”原则。文章详细讲解了栈和队列的结构定义、方法声明及实现,并提供了完整的代码示例。栈和队列在实际应用中非常广泛,如二叉树的层序遍历和快速排序的非递归实现等。
307 9
|
2月前
|
存储 算法
非递归实现后序遍历时,如何避免栈溢出?
后序遍历的递归实现和非递归实现各有优缺点,在实际应用中需要根据具体的问题需求、二叉树的特点以及性能和空间的限制等因素来选择合适的实现方式。
48 1

热门文章

最新文章