Add python code of chapter queue to docs.
This commit is contained in:
@@ -92,5 +92,27 @@ comments: true
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=== "Python"
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```python title="deque.py"
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""" 初始化双向队列 """
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duque = deque()
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""" 元素入队 """
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duque.append(2) # 添加至队尾
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duque.append(5)
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duque.append(4)
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duque.appendleft(3) # 添加至队首
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duque.appendleft(1)
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""" 访问队首元素 """
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front = duque[0] # 队首元素
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rear = duque[-1] # 队尾元素
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""" 元素出队 """
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pop_front = duque.popleft() # 队首元素出队
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pop_rear = duque.pop() # 队尾元素出队
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""" 获取双向队列的长度 """
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size = len(duque)
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""" 判断双向队列是否为空 """
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is_empty = len(duque) == 0
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```
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@@ -20,13 +20,13 @@ comments: true
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<div class="center-table" markdown>
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| 方法 | 描述 |
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| --------- | ---------------------------- |
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| offer() | 元素入队,即将元素添加至队尾 |
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| poll() | 队首元素出队 |
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| front() | 访问队首元素 |
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| size() | 获取队列的长度 |
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| isEmpty() | 判断队列是否为空 |
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| 方法 | 描述 |
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| --------- | ------------------------ |
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| offer() | 元素入队,即将元素添加至队尾 |
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| poll() | 队首元素出队 |
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| front() | 访问队首元素 |
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| size() | 获取队列的长度 |
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| isEmpty() | 判断队列是否为空 |
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</div>
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@@ -87,7 +87,29 @@ comments: true
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=== "Python"
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```python title="queue.py"
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""" 初始化队列 """
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# 在 Python 中,我们一般将双向队列类 deque 看左队列使用
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# 虽然 queue.Queue() 是纯正的队列类,但不太好用,因此不建议
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que = collections.deque()
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""" 元素入队 """
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que.append(1)
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que.append(3)
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que.append(2)
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que.append(5)
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que.append(4)
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""" 访问队首元素 """
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front = que[0];
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""" 元素出队 """
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pop = que.popleft()
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""" 获取队列的长度 """
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size = len(que)
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""" 判断队列是否为空 """
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is_empty = len(que) == 0
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```
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## 队列实现
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@@ -209,7 +231,49 @@ comments: true
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=== "Python"
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```python title="linkedlist_queue.py"
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""" 基于链表实现的队列 """
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class LinkedListQueue:
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def __init__(self):
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self.__front = None # 头结点 front
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self.__rear = None # 尾结点 rear
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self.__size = 0
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""" 获取队列的长度 """
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def size(self):
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return self.__size
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""" 判断队列是否为空 """
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def is_empty(self):
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return not self.__front
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""" 入队 """
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def push(self, num):
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# 尾结点后添加 num
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node = ListNode(num)
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# 如果队列为空,则令头、尾结点都指向该结点
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if self.__front == 0:
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self.__front = node
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self.__rear = node
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# 如果队列不为空,则将该结点添加到尾结点后
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else:
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self.__rear.next = node
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self.__rear = node
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self.__size += 1
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""" 出队 """
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def poll(self):
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num = self.peek()
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# 删除头结点
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self.__front = self.__front.next
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self.__size -= 1
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return num
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""" 访问队首元素 """
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def peek(self):
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if self.size() == 0:
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print("队列为空")
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return False
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return self.__front.val
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```
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### 基于数组的实现
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@@ -262,11 +326,8 @@ comments: true
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}
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/* 出队 */
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public int poll() {
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// 删除头结点
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if (isEmpty())
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throw new EmptyStackException();
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int num = nums[front];
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// 队头指针向后移动,越过尾部后返回到数组头部
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||||
int num = peek();
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||||
// 队头指针向后移动一位,若越过尾部则返回到数组头部
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||||
front = (front + 1) % capacity();
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return num;
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}
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@@ -329,11 +390,8 @@ comments: true
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||||
}
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||||
/* 出队 */
|
||||
int poll() {
|
||||
// 删除头结点
|
||||
if (empty())
|
||||
throw out_of_range("队列为空");
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||||
int num = nums[front];
|
||||
// 队头指针向后移动,越过尾部后返回到数组头部
|
||||
int num = peek();
|
||||
// 队头指针向后移动一位,若越过尾部则返回到数组头部
|
||||
front = (front + 1) % capacity();
|
||||
return num;
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||||
}
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||||
@@ -356,11 +414,70 @@ comments: true
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=== "Python"
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||||
```python title="array_queue.py"
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""" 基于环形数组实现的队列 """
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class ArrayQueue:
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def __init__(self, size):
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self.__nums = [0] * size # 用于存储队列元素的数组
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self.__front = 0 # 头指针,指向队首
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self.__rear = 0 # 尾指针,指向队尾 + 1
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""" 获取队列的容量 """
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def capacity(self):
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return len(self.__nums)
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||||
""" 获取队列的长度 """
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||||
def size(self):
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# 由于将数组看作为环形,可能 rear < front ,因此需要取余数
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||||
return (self.capacity() + self.__rear - self.__front) % self.capacity()
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||||
""" 判断队列是否为空 """
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||||
def is_empty(self):
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||||
return (self.__rear - self.__front) == 0
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||||
""" 入队 """
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||||
def push(self, val):
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if self.size() == self.capacity():
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print("队列已满")
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||||
return False
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||||
# 尾结点后添加 num
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||||
self.__nums[self.__rear] = val
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||||
# 尾指针向后移动一位,越过尾部后返回到数组头部
|
||||
self.__rear = (self.__rear + 1) % self.capacity()
|
||||
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||||
""" 出队 """
|
||||
def poll(self):
|
||||
# 删除头结点
|
||||
num = self.peek()
|
||||
# 队头指针向后移动一位,若越过尾部则返回到数组头部
|
||||
self.__front = (self.__front + 1) % self.capacity()
|
||||
return num
|
||||
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||||
""" 访问队首元素 """
|
||||
def peek(self):
|
||||
# 删除头结点
|
||||
if self.is_empty():
|
||||
print("队列为空")
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||||
return False
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||||
return self.__nums[self.__front]
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""" 访问指定位置元素 """
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def get(self, index):
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if index >= self.size():
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print("索引越界")
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return False
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||||
return self.__nums[(self.__front + index) % self.capacity()]
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||||
""" 返回列表用于打印 """
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||||
def to_list(self):
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||||
res = [0] * self.size()
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j = self.__front
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for i in range(self.size()):
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res[i] = self.__nums[(j % self.capacity())]
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j += 1
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return res
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```
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## 队列典型应用
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- **淘宝订单。** 购物者下单后,订单就被加入到队列之中,随后系统再根据顺序依次处理队列中的订单。在双十一时,在短时间内会产生海量的订单,如何处理「高并发」则是工程师们需要重点思考的问题。
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- **各种待办事项。** 例如打印机的任务队列、餐厅的出餐队列等等。
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