顺序优先队列的两种策略与编程实现及代码

顺序优先队列是一种特殊的队列，它能够根据元素的优先级进行排序，优先级高的元素先出队。实现顺序优先队列的关键是如何根据优先级进行排序，通常有两种策略：插入排序和选择排序。

1. 插入排序策略

插入排序策略是将元素插入到队列中的合适位置，使得队列始终有序。具体实现如下：

class PriorityQueue:
    def __init__(self):
        self.queue = []

    def insert(self, item):
        self.queue.append(item)
        i = len(self.queue) - 1
        while i > 0 and self.queue[i] > self.queue[i-1]:
            self.queue[i], self.queue[i-1] = self.queue[i-1], self.queue[i]
            i -= 1

    def pop(self):
        return self.queue.pop(0)

    def is_empty(self):
        return len(self.queue) == 0

在插入元素时，从队列末尾开始向前遍历，如果当前元素比前面的元素大，则交换位置，直到找到合适的位置。这样可以保证队列始终有序，且插入元素的时间复杂度为O(n)。弹出元素时，直接弹出队列的第一个元素即可，时间复杂度为O(1)。

2. 选择排序策略

选择排序策略是每次从队列中选出优先级最高的元素，放到队列的最前面。具体实现如下：

class PriorityQueue:
    def __init__(self):
        self.queue = []

    def insert(self, item):
        self.queue.append(item)

    def pop(self):
        if self.is_empty():
            return None
        max_index = 0
        for i in range(len(self.queue)):
            if self.queue[i] > self.queue[max_index]:
                max_index = i
        return self.queue.pop(max_index)

    def is_empty(self):
        return len(self.queue) == 0

在弹出元素时，遍历整个队列，找到优先级最高的元素，将其从队列中弹出。由于每次弹出都要遍历整个队列，因此时间复杂度为O(n)。插入元素时直接加入到队列末尾即可，时间复杂度为O(1)。

需要注意的是，在选择排序策略中，每次弹出元素都需要遍历整个队列，因此当队列中元素数量较大时，效率较低。而插入排序策略则可以通过二分查找等优化策略来提高效率。