(RPA手把手)——【数据结构与算法】用 Python 实现队列

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一、概述
队列（Queue）是一种先进先出（FIFO）的线性数据结构，插入操作在队尾（rear）进行，删除操作在队首（front）进行。

二、ADT
队列 ADT（抽象数据类型）一般提供一下接口：

Queue()创建队列
enqueue(item)向队尾插入项
dequeue()返回队首的项，并从队列中删除该项
isempty()判断队列是否为空
size()返回队列中项的个数
三、Python 实现
使用 Python 的内建类型 list 列表，可以很方便地实现队列 ADT：

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

def enqueue(self, item):
    self.items.append(item)
	
def dequeue(self):
    return self.items.pop(0)
	
def isempty(self):
    return self.size() == 0
  
def size(self):
    return len(self.items)

四、应用
著名的约瑟夫斯问题（Josephus Problem）是应用队列（确切地说，是循环队列）的典型案例。在约瑟夫斯问题中，参与者围成一个圆圈，从某个人（队首）开始报数，报数到 n+1 的人退出圆圈，然后从退出人的下一位重新开始报数；重复以上动作，直到只剩下一个人为止。

值得注意的是，Queue 类只实现了简单队列，上述问题实际上需要用循环队列来解决。在报数过程中，通过“将（从队首）出队的人再入队（到队尾）”来模拟循环队列的行为。具体代码如下：

def josephus(namelist, num):
simqueue = Queue()
for name in namelist:
simqueue.enqueue(name)
while simqueue.size() > 1:
for i in range(num):
simqueue.enqueue(simqueue.dequeue())
simqueue.dequeue()
return simqueue.dequeue()

if name == ‘main’:
print(josephus([‘Bill’, ‘David’, ‘Kent’, ‘Jane’, ‘Susan’, ‘Brad’], 3))
运行结果：
Susan

内容总结

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