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数据结构实验报告——队列 队列是一种FIFO（先进先出）的数据结构，可以存储一系列数据。队列有两个主要操作，即入队和出队。入队操作会将数据添加到队列的末尾，而出队操作会删除队列的第一个元素。队列的实现可以使用数组或链表。在使用队列的过程中，有许多应用场景，如打印机的排队、网络数据包的传输、图的广度优先有哪些信誉好的足球投注网站等。下面就来通过实验来学习如何实现队列。队列实现数组实现队列数组实现队列是最基本的方法之一，我们可以定义一定长度的数组，然后使用数组的下标来表示队列的头和尾。可以使用两个指针变量 front 和 rear 来分别表示队列的头和尾。初始时，front 和 rear 均指向队列的第一个位置，即 front=rear=0。当加入一个元素时，将其放在队列的尾部，也就是将其放在数组的 rear 处，并将 rear 的指针向后移动一位；当删除一个元素时，将其从队列的头部删除，也就是将其从数组的 front 处删除，并将 front 的指针向后移动一位。下面是用数组实现的队列的代码实现：```class Queue: def __init__(self, capacity): self.capacity = capacity self.items = [None] * capacity self.front = 0 self.rear = 0 def enqueue(self, item): if self.rear == self.capacity: return False self.items[self.rear] = item self.rear += 1 return True def dequeue(self): if self.front == self.rear: return None item = self.items[self.front] self.front += 1 return item```链表实现队列链表实现队列是另一种常见的方法。在链表实现队列时，需要定义一个链表，并在链表的末尾添加新节点以表示入队操作。我们需要使用一个指针变量来表示队列的头部，并通过遍历链表来找到队列的末尾。和数组一样，为了能够更快速的进行操作，我们可以通过尾结点来实现 O(1) 的时间复杂度，即在操作过程中不需要遍历整个队列。下面是用链表实现的队列的代码实现：```class ListNode: def __init__(self, val): self.val = val self.next = Noneclass Queue: def __init__(self): self.head = None self.tail = None def enqueue(self, item): node = ListNode(item) if not self.head and not self.tail: self.head = node self.tail = node else: self.tail.next = node self.tail = node def dequeue(self): if not self.head: return None item = self.head.val self.head = self.head.next if not self.head: self.tail = None return item```队列应用场景1. 打印机的排队在打印机的排队过程中，每次一个任务被提交到打印队列中时，系统就将其交给该队列，并等待打印机完成。打印机按照任务的先后顺序打印文件，这就是队列先进先出的特点。2. 网络数据包的传输网络数据包的传输过程中，数据包必须按照它们进入网络时的顺序传输。因此，数据包在网络中传输时就像是在队列中排队一样。3. 图的广度优先有哪些信誉好的足球投注网站在图的广度优先有哪些信誉好的足球投注网站中，我们需要先顺序遍历图