循环队列 python 类 演示代码

循环队列是一种特殊的线性表数据结构，它的特点是队尾接到了头部之后并不会立即删除，而是继续存储新的元素，形成一个环形结构。这种设计避免了在队列满的情况下需要额外的空间来添加新元素。

在Python中，我们可以创建一个循环队列类，例如使用内置的`collections.deque`（双端队列）来实现。这里是一个简单的例子：

from collections import deque

class CircularQueue:
    def __init__(self, capacity):
        self.queue = deque(maxlen=capacity)
        self.front = -1  # 队首位置初始化为-1表示空队列
        self.rear = -1  # 队尾位置初始化为-1

    def is_empty(self):
        return self.front == -1 and self.rear == -1

    def enqueue(self, item):
        if not self.is_full():
            self.rear = (self.rear + 1) % len(self.queue)
            self.queue.append(item)

    def dequeue(self):
        if not self.is_empty():
            item = self.queue[self.front]
            self.front = (self.front + 1) % len(self.queue)
            return item

    def is_full(self):
        return self.rear + 1 == self.front

# 使用演示：
cq = CircularQueue(5)
cq.enqueue(1)
cq.enqueue(2)
print(cq.dequeue())  # 输出1
print(cq.is_empty())  # 输出False

在这个示例中，我们实现了`enqueue`（入队）、`dequeue`（出队）以及检查队列是否为空和已满的方法。当队列达到最大容量时，新的元素会替换掉最旧的一个元素，因此表现为循环队列的特点。