python 循環隊列的實現

　　最近在作一個東西的時候發現須要用到循環隊列，實現先進先出（FIFO），不斷往裏面添加數據，當達到某個限定值時，最早進去的出去，而後再添加。以後須要對隊列裏面的內容進行一個篩選，做其餘處理。首先我想到了python的Queue模塊，先簡單的介紹一下，具體的能夠參考Queue。

1、Queue模塊

Python queue模塊有三種隊列及構造函數:
　　一、Python queue模塊的FIFO隊列先進先出。     class queue.queue(maxsize)
　　二、LIFO相似於堆棧，即先進後出。                         class queue.Lifoqueue(maxsize)
　　三、還有一種是優先級隊列級別越低越先出來。    class queue.Priorityqueue(maxsize)

此包中的經常使用方法(q =queue.queue()):
　　q.qsize() 返回隊列的大小

　　q.empty() 若是隊列爲空，返回True,反之False

　　q.full() 若是隊列滿了，返回True,反之False

　　q.get(block=True, timeout=None]) 從隊列中返回並刪除一個元素，timeout等待時間

　　q.get_nowait() 至關q.get(False)

　　q.put(item, block=True, timeout=None）非阻塞 q.put(item) 寫入隊列，timeout等待時間

　　q.put_nowait(item) 至關q.put(item, False)

　　q.task_done() 在完成一項工做以後，q.task_done() 函數向任務已經完成的隊列發送一個信號

　　q.join() 實際上意味着等到隊列爲空，再執行別的操做

　　

　　這裏引入Queue模塊就能夠實現FIFO了，當我要提取隊列裏面的數據的時候，我得利用get()方法先把數據提取出來，而後存入一個新的數組，因爲我要隔一段時間對裏面的數據進行提取，而get()方法提取的時候會刪除對應的元素，這樣有點兒不方便。所以我本身寫了一個類（寫的很差的地方，大神們能夠告訴我，不喜勿噴hh）

 

2、自定義一個類(circular_queue.py)

# 定義隊列類
class MyQueue(object):
    def __init__(self, size):
        self.size = size  # 定義隊列長度
        self.queue = []  # 存儲隊列 列表

    def __str__(self):
        # 返回對象的字符串表達式，方便查看
        return str(self.queue)

    def inQueue(self, n):
        # 入隊
        if self.isFull():
            return -1
        self.queue.append(n)  # 列表末尾添加新的對象

    def outQueue(self):
        # 出隊
        if self.isEmpty():
            return -1
        firstelement = self.queue[0]   # 刪除隊頭元素
        self.queue.remove(firstelement)  # 刪除隊操做
        return firstelement

    def delete(self, n):
        # 刪除某元素
        element = self.queue[n]
        self.queue.remove(element)

    def inPut(self, n, m):
        # 插入某元素 n表明列表當前的第n位元素 m表明傳入的值
        self.queue[n] = m

    def getSize(self):
        # 獲取當前長度
        return len(self.queue)

    def getnumber(self, n):
        # 獲取某個元素
        element = self.queue[n]
        return element

    def isEmpty(self):
        # 判斷是否爲空
        if len(self.queue) == 0:
            return True
        return False

    def isFull(self):
        # 判斷隊列是否滿
        if len(self.queue) == self.size:
            return True
        return False

 

3、測試

在文件circular_queue.py中類的下頭繼續添加以下代碼

queue = MyQueue(5)  # 定義一個大小爲5的隊列
for i in range(8):
    # 先判斷隊列是否爲滿
    if not queue.isFull():
        queue.inQueue(i)
    else:
        # 先出隊再添加
        queue.outQueue()
        queue.inQueue(i)
    print(queue)

運行結果以下

　　能夠看出已經實現了，固然你也能夠試試其餘幾種方法，好比提取元素，獲取隊列大小等等。接下來就能夠像操做列表對元素進行提取，而且不會刪除元素。

for i in range(queue.getSize()):
    item =queue.getnumber(i)
    print(item)

 

　　固然也能夠把circular_queue。py文件單獨保存，而後到其餘文件中引入，放入同一文件夾下，新建test.py，而後運行試試：

from circular_queue import *
import time


def fun2(num):
    num += 1
    return num


def fun1(num, res):
    while True:
        num = fun2(num)
        # 先判斷隊列是否爲滿
        if not queue.isFull():
            queue.inQueue([num, res])
        else:
            # 先出隊再添加
            queue.outQueue()
            queue.inQueue([num, res])
        print(queue)
        time.sleep(2)


if __name__ == "__main__":
    queue = MyQueue(5)
    fun1(0, '-aaa-')