【Python】(五)Python實現隊列

我們可以以列表為基礎實現隊列。這里,我們將列表的最后一個元素作為隊首,將第一個元素作為隊尾。這也就意味著,入隊的時間復雜度是O(n),出隊的時間復雜度是O(1)。

class Queue():
    # Queue() 創建一個空的新隊列。 它不需要參數,并返回一個空隊列。
    def __init__(self):
        self.items = []
    
    # enqueue(item) 將新項添加到隊尾。 它需要 item 作為參數,并不返回任何內容。
    def enqueue(self, item):
        self.items.insert(0, item)
    
    # dequeue() 從隊首移除項。它不需要參數并返回 item。 隊列被修改。
    def dequeue(self):
        item = self.items.pop()
        return item
    
    # isEmpty() 查看隊列是否為空。它不需要參數,并返回布爾值。
    def isEmpty(self):
        return 0 == len(self.items)
        
    # size() 返回隊列中的項數。它不需要參數,并返回一個整數。
    def size(self):
        length = len(self.items)
        return length

擊鼓傳花大逃殺

你和你的 39 個同學外出露營,晚上無聊時,大家圍在火堆邊做游戲。
游戲規則如下:40人圍成一個圈,其中一人被指定為第一個人,順時針報數到第七人,就將他殺死。之后,下一個活著的人繼續報數,每次都是殺死第七個人。直到只剩一人時,游戲結束。
如果你并不想死,那么應該坐到哪里才能成為最后一人?(假設第一個報數者的位置記為1)

這個問題其實可以抽象為一個隊列問題。每一個報數的人都相當于一次“從隊首出隊,又從隊首入隊”的操作。沒進行6次出入后的下一個人將只出隊不入隊。直至整個隊列只有一個人,這個人的編號就是最初應該選擇的位置編號。

class Queue():
    # Queue() 創建一個空的新隊列。 它不需要參數,并返回一個空隊列。
    def __init__(self):
        self.items = []
    
    # enqueue(item) 將新項添加到隊尾。 它需要 item 作為參數,并不返回任何內容。
    def enqueue(self, item):
        self.items.insert(0, item)
    
    # dequeue() 從隊首移除項。它不需要參數并返回 item。 隊列被修改。
    def dequeue(self):
        item = self.items.pop()
        return item
    
    # isEmpty() 查看隊列是否為空。它不需要參數,并返回布爾值。
    def isEmpty(self):
        return 0 == len(self.items)
        
    # size() 返回隊列中的項數。它不需要參數,并返回一個整數。
    def size(self):
        length = len(self.items)
        return length

def DaTaoSha(name_list, kill_num):
    # name_list :游戲者列表
    # kill_num : 殺死第幾個人
    
    que = Queue() # 初始化隊列
    for name in name_list:
        que.enqueue(name) #將游戲者依次入隊
    
    while que.size() > 1 :
        for i in range(kill_num-1):
            que.enqueue(que.dequeue()) # 出隊又入隊,相當于“報數”
        print("Kill the number %d"%que.dequeue()) # 出隊不入隊,殺死一個人 
    
    return que.dequeue() #返回存活者

def main():
    kill_num = 7 # 殺死第7個人
    original_list = list(range(1, 41)) # 為40個人編號
    Safe_name = DaTaoSha(original_list, kill_num) #進行大逃殺,返回存活者
    print("-----------------")
    print("Safe number is %d"%Safe_name)

if __name__ == "__main__":
    main()

運行結果為:
···
Kill the number 7
Kill the number 14
Kill the number 21
Kill the number 28
Kill the number 35
Kill the number 2
Kill the number 10
Kill the number 18
Kill the number 26
Kill the number 34
Kill the number 3
Kill the number 12
Kill the number 22
Kill the number 31
Kill the number 40
Kill the number 11
Kill the number 23
Kill the number 33
Kill the number 5
Kill the number 17
Kill the number 30
Kill the number 4
Kill the number 19
Kill the number 36
Kill the number 9
Kill the number 27
Kill the number 6
Kill the number 25
Kill the number 8
Kill the number 32
Kill the number 16
Kill the number 1
Kill the number 38
Kill the number 37
Kill the number 39
Kill the number 15
Kill the number 29
Kill the number 13
Kill the number 20


Safe number is 24
···
第24個人存活了下來。

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