队列

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。

队列的实现

同栈一样，队列也可以用顺序表或者链表实现。

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

  class Queue(object):
      """队列"""
      def __init__(self):
          self.items = []
  
      def is_empty(self):
          return self.items == []
  
      def enqueue(self, item):
          """进队列"""
          self.items.insert(0,item)#self.__item.append(item)
  
      def dequeue(self):
          """出队列"""
          return self.items.pop()#return self.items.pop(0)
  
      def size(self):
          """返回大小"""
          return len(self.items)
  
  if __name__ == "__main__":
      q = Queue()
      q.enqueue("hello")
      q.enqueue("world")
      q.enqueue("itcast")
      print(q.size())
      print(q.dequeue())
      print(q.dequeue())
      print(q.dequeue())
  

  　　结果：

  3
  hello
  world
  itcast

   

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。

操作

class Deque(object):
    """双端队列"""
    def __init__(self):
        self.items = []

    def is_empty(self):
        """判断队列是否为空"""
        return self.items == []

    def add_front(self, item):
        """在队头添加元素"""
        self.items.insert(0,item)

    def add_rear(self, item):
        """在队尾添加元素"""
        self.items.append(item)

    def remove_front(self):
        """从队头删除元素"""
        return self.items.pop(0)

    def remove_rear(self):
        """从队尾删除元素"""
        return self.items.pop()

    def size(self):
        """返回队列大小"""
        return len(self.items)


if __name__ == "__main__":
    deque = Deque()
    deque.add_front(1)
    deque.add_front(2)
    deque.add_rear(3)
    deque.add_rear(4)
    print(deque.size())
    print(deque.remove_front())
    print(deque.remove_front())
    print(deque.remove_rear())
    print(deque.remove_rear())

结果：
4
2
1
4
3

　　

python队列Queue

Queue是python标准库中的线程安全的队列（FIFO）实现,提供了一个适用于多线程编程的先进先出的数据结构，即队列，用来在生产者和消费者线程之间的信息传递

基本FIFO队列

class Queue.Queue(maxsize=0)

FIFO即First in First Out,先进先出。Queue提供了一个基本的FIFO容器，使用方法很简单,maxsize是个整数，指明了队列中能存放的数据个数的上限。一旦达到上限，插入会导致阻塞，直到队列中的数据被消费掉。如果maxsize小于或者等于0，队列大小没有限制。

举个栗子：

import Queue

q = Queue.Queue()

for i in range(5):
    q.put(i)

while not q.empty():
    print q.get()

 输出：

0
1
2
3
4

LIFO队列（类似栈）

class Queue.LifoQueue(maxsize=0)

LIFO即Last in First Out,后进先出。与栈的类似，使用也很简单,maxsize用法同上

再举个栗子：

import Queue

q = Queue.LifoQueue()

for i in range(5):
    q.put(i)

while not q.empty():
    print q.get()

 输出：

4
3
2
1
0

 

#FIFO队列
import queue
q=queue.Queue(3)  #定义一个3位置的队列
 
#使用put方法往队列中添加元素，需要考虑是否能放下的问题
#如果放不下了，默认会阻塞(block=True)，阻塞时可以定义超时时间(timeout=5)
#可以使用block=False设置不阻塞立即报错
q.put(11)
q.put(22)
q.put(33)
print(q.empty())  #判断队列是否为空，如果为空返回False，不为空返回True
print(q.qsize())  #输出队列中元素个数
q.put(44,block=True,timeout=5)
 
 
 
#使用get方法从队列中取数据，需要考虑是否有数据可取的问题
#如果无数据可取，默认会阻塞(block=True)，阻塞时可以定义超时时间(timeout=2)
#可以使用block=False设置不阻塞立即报错
print(q.get())
print(q.get())
print(q.get())
print(q.get(block=True,timeout=2))
 
 
#另外还有join与task_done方法，这两个方法是成对使用的
#join方法用于阻塞进程不继续往下执行，当队列中任务执行完后，不再阻塞
#解释器怎样知道队列中任务执行完了呢？通过task_done方法显式告诉解释器某个任务已经执行完毕
que=queue.Queue(3)  #定义一个3位置的队列对象
que.put(11)
que.put(22)
que.put(33)
 
que.get()
que.task_done()  #告诉解释器上一个任务已经执行完毕
que.get()
que.task_done()  #告诉解释器上一个任务已经执行完毕
 
que.join()