1. 队列简介
队列是一种抽象数据类型，具有先进先出的原则。
特性：
与堆栈（只有一个top指针）不同的是，队列有head和rear两个指针，分别指向队列的头和尾
有加入和删除两种基本操作，且在rear指针处加入元素，在head指针处删除元素
2.队列的实现
与堆栈相同，队列也可以由列表和链表来实现。
2.1 队列的列表实现
优点：
使用列表来实现队列的算法较简单
缺点：
列表的大小无法根据队列长度来改变，需要固定大小
#用列表实现队列
max_size = 10 #固定列表大小
queue = [0]*max_size
head,rear = -1,-1 #将头指针和尾指针初始化为
【队列】是一种基本的数据结构，它遵循“先进先出”（FIFO，First In First Out）的原则。在队列中，元素的添加（入队）发生在队尾，而删除（出队）则发生在队首。与之相比，栈遵循“后进先出”（LIFO，Last In First Out）原则，只有一个指针top指向栈顶。
**队列的实现方式**：
1. **列表实现**：
列表是Python中常用的数据结构，它可以用来方便地实现队列。但是，使用列表作为队列的底层存储有其局限性。优点是实现简单，可以通过索引直接访问元素。缺点是列表的大小是固定的，无法根据队列长度动态扩展，可能导致空间浪费。例如，设定最大队列大小`max_size`，初始化一个全0的列表`queue`，并设置头指针`head`和尾指针`rear`为-1。入队操作会在`rear`位置添加元素，出队操作会从`head`位置移除元素。当队列满或空时，需要通过特定条件判断，如 `(rear + 1) % max_size == head` 判断满，`head == rear` 判断空。
2. **链表实现**：
链表更适合实现队列，因为它可以动态地扩展和收缩，避免了列表实现中的空间限制。每个节点包含数据和指向下一个节点的引用。链表实现队列时，插入元素（入队）只需要在尾部创建新节点，而删除元素（出队）则从头部开始。链表实现的队列不需要像列表那样判断是否已满，因为链表的长度可以根据需要变化。
**队列的应用**：
1. **循环队列**：
循环队列解决了列表实现队列时可能出现的“假溢出”问题，即在列表未达到最大容量时，由于头尾指针的关系，使得队列看似满了但实际上仍有空间。在循环队列中，当头指针和尾指针重合时，既可能是队列空也可能是队列满，因此需要特殊处理。循环队列通过取模运算 `%` 来处理索引，使得队列可以在列表的末尾和开头之间无缝循环。
2. **双向队列**：
双向队列允许在队列的两端同时进行入队和出队操作，提供了更大的灵活性。在实际应用中，如在浏览器的前进/后退功能中，双向队列能很好地管理历史记录。
3. **优先队列**：
优先队列不是简单的FIFO队列，而是按照优先级进行元素出队。通常，优先级高的元素会先被删除。Python中的`heapq`模块提供了一种基于堆的优先队列实现，可以方便地进行优先级操作。
队列在计算机科学中有广泛的应用，例如在操作系统中用于任务调度、网络包处理，以及在图形用户界面的事件处理等。理解和熟练掌握队列的原理和实现方法，对于编程和算法设计都至关重要。
