Python描述数据结构之队列实战篇

前言

  LeetCode中有关队列的题目。

1. LeetCode933：最近的请求次数

  LeetCode的第933题：最近的请求次数。
  这个题首先要读懂题|ू･ω･` )，题的意思可以理解为有一个队列，然后计算队列元素在区间[t-3000,3000]内的的个数。代码如下：

class RecentCounter:
    def __init__(self):
        self.queue = []

    def ping(self, t):
        self.queue.append(t)
        while self.queue[0] < t - 3000:
            self.queue = self.queue[1:]
        return len(self.queue)

  运行结果如下：

2. LeetCode641：设计循环双端队列

  LeetCode的第641题：设计循环双端队列。
  这个题主要就是借助Python里面的collections库里面的deque类来构建双端队列，下面就介绍deque类里面几个常用的方法：

方法	功能
collections.deque(maxlen)	初始化一个最大长度为 $maxlen$双端队列，当双端队列已经满时，再插入数据，就会有相应个数的数据从另一端出来
append(value)	添加 $value$到右端
appendleft(value)	添加 $value$到左端
pop()	移除最右侧的元素
popleft()	移除最左侧的元素
extend(iterable)	在队列右侧添加 $iterable$中的元素
extendleft(iterable)	在队列左侧添加 $iterable$中的元素( $iterable$参数的顺序将会反过来添加)

  除此之外还有clear()、copy()、count()、index()、insert()、remove()、reverse()，这里就不一一介绍了。

  代码如下：

class MyCircularDeque:

    def __init__(self, k):
        from collections import deque
        self.length = k
        self.queue = deque(maxlen=self.length)

    def insertFront(self, value):
        if self.isFull():
            return False
        else:
            self.queue.appendleft(value)
            return True

    def insertLast(self, value):
        if self.isFull():
            return False
        else:
            self.queue.append(value)
            return True

    def deleteFront(self):
        if self.isEmpty():
            return False
        else:
            self.queue.popleft()
            return True

    def deleteLast(self):
        if self.isEmpty():
            return False
        else:
            self.queue.pop()
            return True

    def getFront(self):
        if self.isEmpty():
            return -1
        else:
            return self.queue[0]

    def getRear(self):
        if self.isEmpty():
            return -1
        else:
            return self.queue[-1]

    def isEmpty(self):
        if len(self.queue) == 0:
            return True
        else:
            return False

    def isFull(self):
        if len(self.queue) == self.length:
            return True
        else:
            return False

  运行结果如下：

3. LeetCode622：设计循环队列

  LeetCode的第622题：设计循环队列。
  有关循环队列的操作及代码实现，请参考的我的这篇博客，这里不再叙述，代码如下：

class MyCircularQueue:

    def __init__(self, k: int):
        self.length = k + 1
        self.queue = [None] * self.length
        self.front = 0
        self.rear = 0

    def enQueue(self, value):
        if self.isFull():
            return False
        else:
            self.queue[self.rear] = value
            self.rear = (self.rear + 1) % self.length
            return True

    def deQueue(self):
        if self.isEmpty():
            return False
        else:
            self.front = (self.front + 1) % self.length
            return True

    def Front(self):
        if self.isEmpty():
            return -1
        else:
            return self.queue[self.front]

    def Rear(self):
        if self.isEmpty():
            return -1
        else:
            return self.queue[self.rear-1]

    def isEmpty(self):
        if self.front == self.rear:
            return True
        else:
            return False

    def isFull(self):
        if (self.rear + 1) % self.length == self.front:
            return True
        else:
            return False

  运行结果如下：

结束语

  队列的题貌似不太多(也许是没有找到)，就选了这几个常规题先简单练习一下，大致感觉简单的队列就直接用列表，双端队列就直接使用collections库里面的deque类，其他的暂时还没有想到，嘿嘿。