Python数据结构——队列
2017-03-28 09:50
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队列
和堆栈类似,唯一的区别是队列只能在队头进行出队操作,所以队列是是先进先出(FIFO, First-In-First-Out)的线性表
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先入先出,后入后出
除尾节点外,每个节点有一个后继
(可选)除头节点外,每个节点有一个前驱
push():入队
pop():出队
队列的两种主要操作是:向队列中插入新元素和删除队列中的元素。插入操作也叫做入队,删除操作也叫做出队。入队操作在队尾插入新元素,出队操作删除队头的元素。
队列的另外一项重要操作是读取队头的元素。这个操作叫做peek()。该操作返回队头元素,但不把它从队列中删除。除了读取队头元素,我们还想知道队列中存储了多少元素,可以使用size()满足该需求。
queue通常的操作:
队列操作举例:
Queue 类模拟:
以下是测试代码:
【队列Queue模块】
创建一个“队列”对象
import Queue
myqueue = Queue.Queue(maxsize = 10)
Queue.Queue类即是一个队列的同步实现。队列长度可为无限或者有限。可通过Queue的构造函数的可选参数maxsize来设定队列长度。如果maxsize小于1就表示队列长度无限。
将一个值放入队列中
myqueue.put(10)
调用队列对象的put()方法在队尾插入一个项目。put()有两个参数,第一个item为必需的,为插入项目的值;第二个block为可选参数,默认为1。如果队列当前为空且block为1,put()方法就使调用线程暂停,直到空出一个数据单元。如果block为0,put方法将引发Full异常。
将一个值从队列中取出
myqueue.get()
调用队列对象的get()方法从队头删除并返回一个项目。可选参数为block,默认为True。如果队列为空且block为True,get()就使调用线程暂停,直至有项目可用。如果队列为空且block为False,队列将引发Empty异常。
python queue模块有三种队列:
1、python queue模块的FIFO队列先进先出。
2、LIFO类似于堆。即先进后出。
3、还有一种是优先级队列级别越低越先出来。
针对这三种队列分别有三个构造函数:
1、class Queue.Queue(maxsize) FIFO
2、class Queue.LifoQueue(maxsize) LIFO
3、class Queue.PriorityQueue(maxsize) 优先级队列
介绍一下此包中的常用方法:
Queue.qsize() 返回队列的大小
Queue.empty() 如果队列为空,返回True,反之False
Queue.full() 如果队列满了,返回True,反之False
Queue.full 与 maxsize 大小对应
Queue.get([block[, timeout]])获取队列,timeout等待时间
Queue.get_nowait() 相当Queue.get(False)
非阻塞 Queue.put(item) 写入队列,timeout等待时间
Queue.put_nowait(item) 相当Queue.put(item, False)
Queue.task_done() 在完成一项工作之后,Queue.task_done()函数向任务已经完成的队列发送一个信号
Queue.join() 实际上意味着等到队列为空,再执行别的操作
附上一个例子:
#coding:utf-8
import Queue
import threading
import time
import random
q = Queue.Queue(0) #当有多个线程共享一个东西的时候就可以用它了
NUM_WORKERS = 3
class MyThread(threading.Thread):
def __init__(self,input,worktype):
self._jobq = input
self._work_type = worktype
threading.Thread.__init__(self)
def run(self):
while True:
if self._jobq.qsize() > 0:
self._process_job(self._jobq.get(),self._work_type)
else:break
def _process_job(self, job, worktype):
doJob(job,worktype)
def doJob(job, worktype):
time.sleep(random.random() * 3)
print"doing",job," worktype ",worktype
if __name__ == '__main__':
print "begin...."
for i inrange(NUM_WORKERS * 2):
q.put(i) #放入到任务队列中去
print "job qsize:",q.qsize()
for x inrange(NUM_WORKERS):
MyThread(q,x).start()
什么是队列
和堆栈类似,唯一的区别是队列只能在队头进行出队操作,所以队列是是先进先出(FIFO, First-In-First-Out)的线性表
特点
先入先出,后入后出除尾节点外,每个节点有一个后继
(可选)除头节点外,每个节点有一个前驱
操作
push():入队pop():出队
实现
普通队列
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 | class MyQueue(): def __init__(self, value=None): self.value = value # 前驱 # self.before = None # 后继 self.behind = None def __str__(self): if self.value is not None: return str(self.value) else: return 'None' def create_queue(): """仅有队头""" return MyQueue() def last(queue): if isinstance(queue, MyQueue): if queue.behind is not None: return last(queue.behind) else: return queue def push(queue, ele): if isinstance(queue, MyQueue): last_queue = last(queue) new_queue = MyQueue(ele) last_queue.behind = new_queue def pop(queue): if queue.behind is not None: get_queue = queue.behind queue.behind = queue.behind.behind return get_queue else: print('队列里已经没有元素了') def print_queue(queue): print(queue) if queue.behind is not None: print_queue(queue.behind) |
队列的另外一项重要操作是读取队头的元素。这个操作叫做peek()。该操作返回队头元素,但不把它从队列中删除。除了读取队头元素,我们还想知道队列中存储了多少元素,可以使用size()满足该需求。
queue通常的操作:
Queue() 定义一个空队列,无参数,返回值是空队列。 enqueue(item) 在队列尾部加入一个数据项,参数是数据项,无返回值。 dequeue() 删除队列头部的数据项,不需要参数,返回值是被删除的数据,队列本身有变化。 isEmpty() 检测队列是否为空。无参数,返回布尔值。 size() 返回队列数据项的数量。无参数,返回一个整数。
队列操作举例:
Queue Operation | Queue Contents | Return Value |
---|---|---|
q.isEmpty() | [] | True |
q.enqueue(4) | [4] | |
q.enqueue('dog') | ['dog',4] | |
q.enqueue(True) | [True,'dog',4] | |
q.size() | [True,'dog',4] | 3 |
q.isEmpty() | [True,'dog',4] | False |
q.enqueue(8.4) | [8.4,True,'dog',4] | |
q.dequeue() | [8.4,True,'dog'] | 4 |
q.dequeue() | [8.4,True] | 'dog' |
q.size() | [8.4,True] | 2 |
class Queue: """模拟队列""" def __init__(self): self.items = [] def isEmpty(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)
以下是测试代码:
q=Queue() q.isEmpty() q.enqueue('dog') q.enqueue(4) q=Queue() q.isEmpty() q.enqueue(4) q.enqueue('dog') q.enqueue(True)
【队列Queue模块】
创建一个“队列”对象
import Queue
myqueue = Queue.Queue(maxsize = 10)
Queue.Queue类即是一个队列的同步实现。队列长度可为无限或者有限。可通过Queue的构造函数的可选参数maxsize来设定队列长度。如果maxsize小于1就表示队列长度无限。
将一个值放入队列中
myqueue.put(10)
调用队列对象的put()方法在队尾插入一个项目。put()有两个参数,第一个item为必需的,为插入项目的值;第二个block为可选参数,默认为1。如果队列当前为空且block为1,put()方法就使调用线程暂停,直到空出一个数据单元。如果block为0,put方法将引发Full异常。
将一个值从队列中取出
myqueue.get()
调用队列对象的get()方法从队头删除并返回一个项目。可选参数为block,默认为True。如果队列为空且block为True,get()就使调用线程暂停,直至有项目可用。如果队列为空且block为False,队列将引发Empty异常。
python queue模块有三种队列:
1、python queue模块的FIFO队列先进先出。
2、LIFO类似于堆。即先进后出。
3、还有一种是优先级队列级别越低越先出来。
针对这三种队列分别有三个构造函数:
1、class Queue.Queue(maxsize) FIFO
2、class Queue.LifoQueue(maxsize) LIFO
3、class Queue.PriorityQueue(maxsize) 优先级队列
介绍一下此包中的常用方法:
Queue.qsize() 返回队列的大小
Queue.empty() 如果队列为空,返回True,反之False
Queue.full() 如果队列满了,返回True,反之False
Queue.full 与 maxsize 大小对应
Queue.get([block[, timeout]])获取队列,timeout等待时间
Queue.get_nowait() 相当Queue.get(False)
非阻塞 Queue.put(item) 写入队列,timeout等待时间
Queue.put_nowait(item) 相当Queue.put(item, False)
Queue.task_done() 在完成一项工作之后,Queue.task_done()函数向任务已经完成的队列发送一个信号
Queue.join() 实际上意味着等到队列为空,再执行别的操作
附上一个例子:
#coding:utf-8
import Queue
import threading
import time
import random
q = Queue.Queue(0) #当有多个线程共享一个东西的时候就可以用它了
NUM_WORKERS = 3
class MyThread(threading.Thread):
def __init__(self,input,worktype):
self._jobq = input
self._work_type = worktype
threading.Thread.__init__(self)
def run(self):
while True:
if self._jobq.qsize() > 0:
self._process_job(self._jobq.get(),self._work_type)
else:break
def _process_job(self, job, worktype):
doJob(job,worktype)
def doJob(job, worktype):
time.sleep(random.random() * 3)
print"doing",job," worktype ",worktype
if __name__ == '__main__':
print "begin...."
for i inrange(NUM_WORKERS * 2):
q.put(i) #放入到任务队列中去
print "job qsize:",q.qsize()
for x inrange(NUM_WORKERS):
MyThread(q,x).start()
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