学习使用链表在python 3中实现队列

Question

我已经为此苦苦挣扎了好一阵子。 我已经使用链表实现了一个队列。 它工作正常，但我不知道为什么。 我改编了Java示例中的enqueue方法，但无法弄清楚它为什么起作用。

class Node:

def __init__(self, data):
    self.data = data
    self.node= None

class Queue:

def __init__(self):
    self.first = Node(None)
    self.last = Node(None)
    self.n = 0

def enqueue(self, data):
    body = self.last
    self.last = Node(data)  # this is a new node

    if self.is_empty():
        self.first = self.last
    else:
        body.node = self.last # this adds body.node to self.first.node recursively ???? How is body node and self.first.node linked?
    self.n += 1

def dequeue(self):
    result = self.first.data
    self.first = self.first.node
    self.n -= 1
    return result

def is_empty(self):
    return self.n == 0

问题是入队方法。 我对body变量感到困惑。 我已经通过pycharm调试器运行了代码，并仔细跟踪了三个节点变量self.first self.last和body 。 就像评论说的那样，当body.node = self.last执行时，新的节点对象将递归地附加到self.first.node上，以便在三个入队调用之后，我得到一个看起来像这样的对象： self.first.node.node 。

每个节点都包含适当的数据值，我可以使用出队方法简单地从队列中读取它们。 （快乐的时光）。

问题是我无法找出原因。 我看不到body是如何通过编程方式链接到self.first 。

你能解释一下吗？

Answer 1

body只是对self.last的引用-这是分配（ body = self.last ）发生的唯一位置。 这通常具有名称tmp或old_last等。

您需self.last因为self.last不再引用队列中的最后一个节点，因为self.last = Node(data) 。 现在，因为body是老最后 ，它的节点值是None （这是必须是真实的一种不变-检查）。 由于我们不希望它持续到最后，因此将其设置为我们创建的新节点-很好地由我们刚刚重新分配的self.last引用。 这就是为什么body.node = self.last是正确的原因- 旧的最后一个节点现在指向新的最后一个节点（根据需要，它指向None ）。

这里没有递归的内容-只是一个临时变量，该变量保存了对旧变量的引用。

当队列为空时，您将获得：

self.first = self.last

这是首次初始化节点（入队）的位置。 请注意，这意味着您有一个小错误 ，您在__init__丢失了对第一个Node(None)的第一个引用，实际上是其他语言中的“内存泄漏”，但是在Python中却无关紧要。

真正的错误是，如果您两次使新dequeue ，请尝试。 在第一时间将设置first到None （这不是一个Node ），和第二将打破，因为None不具有data成员。

总体而言，实施存在缺陷-我会重做。