Python 队列模块 Queue 的常用操作

以你之姓@ 2023-02-15 10:02 10阅读 0赞

# 引言 #

最近写代码的过程中，偶尔会遇到使用队列和栈。

栈的使用可以用 python 中的 list 很好地模拟，因为尾部插入 (append) 和尾部弹出 (pop) 时间复杂度都为  
O(1)，正好符合栈的后进先出的思想。

但是对于队列 list 就没有那么友好了。无论 list 的哪一端都会导致队列的入队或出队一个复杂度为 O(n)

当然我们也可以用两个栈模拟一个队列，但是会有额外操作和时间复杂度的问题。

Python 的 Queue 模块提供了一般队列的操作；

from queue import Queue
    
    queue = Queue()

导入模块，初始化我们的队列 queue。

接下来是我们的基本操作：

## empty()：判断队列是否为空 ##

## put(x) ：插入元素 x 插入到队尾 ##

## get() ：弹出并返回队头元素 ##

## qsize()：返回队列的长度 ##

from queue import Queue
    
    queue = Queue()
    print(queue.empty())
    print(queue.qsize())
    queue.put(1)
    queue.put(2)
    queue.put(3)
    queue.put(4)
    queue.put(5)
    print(queue.empty())
    print(queue.qsize())
    a = queue.get()
    print(a)
    a = queue.get()
    print(a)
    a = queue.get()
    print(a)
    a = queue.get()
    print(a)
    a = queue.get()
    print(a)

结果如下：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNzU4OTU3NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
这里有两个问题：

1.  向一个空的队列进行 get() 操作会进入“死循环”
2.  get 操作和我们理解的 get 操作有点差异，我们有时只需要知道队头元素时什么，但是不想取出。可以在 Queue 模块中，我们只能先 get，然后重新放入，并且还要重新调整好顺序。

如果不调整顺序：

from queue import Queue
    
    queue = Queue()
    queue.put(1)
    queue.put(2)
    queue.put(3)
    queue.put(4)
    queue.put(5)
    
    a = queue.get()
    print(a)
    queue.put(a)
    print('*************')
    
    a = queue.get()
    print(a)
    a = queue.get()
    print(a)
    a = queue.get()
    print(a)
    a = queue.get()
    print(a)
    a = queue.get()
    print(a)

结果如下：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNzU4OTU3NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
但是我们期望放回之后还是原来的顺序，只能手动调整。

from queue import Queue
    
    queue = Queue()
    queue.put(1)
    queue.put(2)
    queue.put(3)
    queue.put(4)
    queue.put(5)
    
    a = queue.get()
    print(a)
    queue.put(a)
    print('*************')
    
    n = queue.qsize()
    while n > 1:
        queue.put(queue.get())
        n -= 1
    
    a = queue.get()
    print(a)
    a = queue.get()
    print(a)
    a = queue.get()
    print(a)
    a = queue.get()
    print(a)
    a = queue.get()
    print(a)

这段代码用来手动调整顺序：

n = queue.qsize()
    while n > 1:
        queue.put(queue.get())
        n -= 1

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNzU4OTU3NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200604205347581.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNzU4OTU3NQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70
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