什么是隊列？(Python隊列)

前言

上篇文章介紹了

Python 中的多線程?mp.weixin.qq.com

。今天來介紹下編程中常會用到的一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) - 隊列。

不知道大家是否還記得什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)呢？在很早很早以前，Python小課堂的初期，講了許多 Python 原生的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。比如 list、tuple、dict 等。。。

既然叫數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，實際上就是為了給計算機存儲數(shù)據(jù)用的一種結(jié)構(gòu)體。不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都有其不同的特點。那今天就來簡單地聊聊隊列！

隊列的概念

拋開計算機知識體系，在咱們的生活中，隊列這個詞其實挺好想象的，因為無時無刻都可以見到。比如等公交的時候，需要排隊。比如買東西交錢的時候，也要排隊。在這些例子中，由人們有序形成的隊形就叫隊列。

生活中的排隊，有沒有什么特性而言呢？大家可以思考下，再往下看。

普通隊列的特性，即先進(jìn)先出（FIFO，first in first out）。對應(yīng)到生活中，怎么理解這個先進(jìn)先出？其實很好理解。

拿排隊買東西來說，每次排在隊首的人，交完錢肯定是當(dāng)前隊列中第一個離開收銀臺的人。當(dāng)隊首的人離開了，那么后面的所有人都要往前走，繼續(xù)結(jié)賬。

對應(yīng)到計算機中的隊列，就是因為第一個人先排的隊，所以他第一個交完錢就可以離開了，即先進(jìn)先出。（多說句，計算機世界許多東西其實就是抽象的現(xiàn)實世界示例。）

心細(xì)的同學(xué)會發(fā)現(xiàn)，在上面將普通兩字標(biāo)粗了，那一定還有一些其它的常用特殊隊列，比如優(yōu)先級隊列。（PriorityQueue）

這次拿去銀行辦業(yè)務(wù)來舉例。生活中我們?nèi)ャy行辦理業(yè)務(wù)，一般都需要去機器拿號，然后等待著柜臺業(yè)務(wù)人員叫號。叫到你，你就過去處理就行了。但是銀行是有 vip 服務(wù)的，擁有 vip 權(quán)益的人可以更快的享受到業(yè)務(wù)辦理，也就是說人家比你有更高的優(yōu)先權(quán)。vip特權(quán)通道，你值得擁有！

了解了生活中的例子，再來看看比較專業(yè)的定義：

優(yōu)先級隊列（priority queue） 是0個或多個元素的集合，每個元素都有一個優(yōu)先權(quán)，對優(yōu)先級隊列執(zhí)行的操作有（1）查找（2）插入一個新元素 （3）刪除 一般情況下，查找操作用來搜索優(yōu)先權(quán)最大的元素，刪除操作用來刪除該元素 。對于優(yōu)先權(quán)相同的元素，可按先進(jìn)先出次序處理或按任意優(yōu)先權(quán)進(jìn)行。
百度百科

也就是說，在優(yōu)先級隊列中，每個人都有一個優(yōu)先權(quán)對應(yīng)，誰的優(yōu)先權(quán)高，誰就會先被處理。大家了解即可。

示例演示

示例情景：

假設(shè)下面有 6 個美少女，她們準(zhǔn)備去量身高，恰好這幾個妹紙是按照從高到低，從大到小排好隊的。

每走一個去量身高，這個隊列中就會少一個人。當(dāng)然，隊首在左，隊尾在右，于是她們的變化是下面這樣：

。。。。。。省略，直到：

代碼演示

是不是好多人看到這里就不打算看了。。不是讓你來看美少女的喂。。。下面才是重點~

第一部分代碼：

import

簡單的講解下，在 Python3 中，有個模塊叫 queue。里面實現(xiàn)了幾個隊列的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。首先看 do_work() 函數(shù)，其中它就是用來打印妹子姓名和年齡的。worker() 函數(shù)中寫了一層死循環(huán)，只要隊列中有妹紙的數(shù)據(jù)，就一直執(zhí)行打印，直到隊列中的妹紙都沒了，就跳出。

第二部分代碼：

q

首先創(chuàng)建隊列，其次，讓這 6 個美少女開始依次排入到隊列中，開啟多線程去執(zhí)行 worker() 這個函數(shù)。worker() 函數(shù)就是第一部分代碼中，從隊列里一個個取出妹紙，在調(diào)用 do_work() 打印她們的姓名和年齡。

關(guān)于隊列的 join() 方法，可以看到官方給的英文注釋，大意是當(dāng)所有任務(wù)完成時才繼續(xù)執(zhí)行后面的代碼，否則處于阻塞狀態(tài)。

代碼中涉及的方法，老規(guī)矩，希望大家可以自己去查閱 Python 官方文檔，搜索 queue 即可看到。當(dāng)然如果懶得動手的話，筆者這里截圖幾個常用方法：

將妹紙放入隊列中：

從隊列中獲取妹紙：

獲取隊列中妹紙的個數(shù)：

總結(jié)

通過兩篇文章，簡單的介紹了一下多線程和隊列，目的是為了接下來的多線程隊列爬蟲示例做準(zhǔn)備，如果對這些不了解的話，在后面的代碼中是很難看懂的。

關(guān)于隊列的使用，最常用的方法應(yīng)該就是放入、獲取、判斷隊列的大小。其實這三點在大部分?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)里都是常用的操作，熟練掌握即可。

本章完整代碼，就是文中第一部分和第二部分的代碼拼接，因為太長，所以分開講了下。

如果大家有什么問題想溝通，可以留言交流哈！

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的c++ 优先队列_什么是队列？(Python队列)的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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