7. 隊列（2）

上面用單鏈表實現隊列，這裏用數組實現隊列：

須要兩個指針：head和tail

head=0，tail=0 兩個指針默認是0，都指向數組的首部

PUSH操做：

每當push的時候，只要將head當前指向的位置賦新值，使head前移就能夠

如圖，實現數組的push操做：

push 0 的時候，將head當前指向的賦爲0，將head前移

push 1 的時候，將head當前指向的賦爲1，將head前移

...

POP操做：

隊列是先進先出的，應該0先出來

如上圖：

pop操做也是從首部開始，

先pop( )將tail的值拿出來，return 0，將tail前移；

再pop( )將tail的值拿出來，return 1，將tail前移。

以上，經過這兩個數組指針的前移操做，實現數組的隊列，可是必需要保證Queue的長度，即 len(Queue) <= array_size;

若是隊列已經到頭了，只要回來就好了，從新賦值，以下圖：

只要用一個取模（餘）操做，比上數組的size，就能讓隊列從新回來賦值。

公式：h % array_size

將用到以前構建的數組Array()的類，到數組隊列中去：

代碼以下：

class ArrayQueue(object):
    def __init__(self, maxsize):
        self.maxsize = maxsize
        self.array = Array(maxsize)     #底層實現是Array類
        self.head = 0
        self.tail = 0                   #須要兩個指針節點，標記頭和尾的位置

    def push(self, value):
        if len(self) >= self.maxsize:
            raise Exception('Queue Full')
        self.array[self.head % self.maxsize] = value
        self.head += 1                  #前移頭指針

    def pop(self):
        value = self.array[self.tail % self.maxsize]
        self.tail += 1
        return value


def test_array_queue():
    import pytest           #引入pytest
    size = 5                #定義szie=5
    q = ArrayQueue(size)    #定義長度爲size的隊列
    for i in range(size):   #循環從0到4的中間數據調用
        q.push(i)
    with pytest.raises(Exception) as excinfo: #判斷異常是否生效，當隊列滿了就會出現異常
        q.push(size)
    assert 'Queue Full' in str(excinfo.value)

    assert len(q) == size   #斷言當前q隊列的長度等於size的值，一被push滿
    assert q.pop() == 0     #先進先出，第一個出來的是0
    assert q.pop() == 1      
    q.push(5)               #再push一個5進入隊列
    assert len(q) == 4      
    assert q.pop() == 2
    assert q.pop() == 3
    assert q.pop() == 4
    assert q.pop() == 5
    assert len(q) == 0

編寫test.sh文件，以前安裝了when-changed

#!/bin/bash
when-changed -v -r -1 -S ./ "py.test -s $1"

#test.sh   array_queue.py