Python队列原理及实现方法示例
队列是一种常见的数据结构,它是按照先进先出(First-In-First-Out, FIFO)的原则进行操作的线性表。本文将详细介绍Python中队列的原理及实现方法示例。
队列的原理:
队列的原理使用队列可以将输入数据暂时存放,等待后续程序处理。在Python中,可以使用queue
模块来实现队列的相关操作。
queue
模块中最常用的类是Queue
和PriorityQueue
:
Queue
类:顺序存储队列,底层基于collections.deque
实现,Deques支持线程安全,内部操作都是原子的。PriorityQueue
类:优先级队列。
队列的实现方法示例:
1. 利用Queue实现队列
使用Python标准库中的queue
模块中的Queue
类来实现队列。Queue的操作常用有:
Queue.qsize()
返回队列的大小Queue.put(item)
将元素item放入队列中Queue.get()
从队列头部获取一个元素,并将其从队列中删除
这里我们以最简单的队列示例为例:
import queue
# 创建一个队列对象(默认队列大小为0,即无限制)
q = queue.Queue()
# 从队列头部获取一个元素并删除
print(q.get()) # --> 阻塞,队列为空
# 将元素入队
q.put('1')
q.put('2')
# 返回队列的大小
print(q.qsize()) # --> 2
# 获取队列头部的元素并删除
print(q.get()) # --> 1
# 再次获取队列头部的元素并删除
print(q.get()) # --> 2
2. 利用PriorityQueue实现队列
使用Python标准库中的queue
模块中的PriorityQueue
类来实现优先级队列,相对于普通队列来说,还支持了元素的优先级设置,队列元素根据优先级按照从小到大排序。
import queue
# 创建一个PriorityQueue队列对象
pq = queue.PriorityQueue()
# 获取队列大小
print(pq.qsize()) # --> 0
# 添加元素
pq.put((1, '1'))
pq.put((3, '3'))
pq.put((2, '2'))
# 获取队列元素
for i in range(pq.qsize()):
print(pq.get())
# 输出元素结果为:(1, '1'), (2, '2'), (3, '3')
以上两个示例演示了Python中两种常见的队列实现方法,相信你已经对Python队列有了更深入的了解。
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