队列前端和后端引用是如何工作的？

Question

在我的CS1课程中，我们目前正在学习python中的单链接列表、堆栈和队列。我们正在做一个例子，向队列添加一个新元素，并相应地将队列的前后引用设置为。我不明白为什么我会得到这个特定的输出。当执行queue.back.next = new_part时，它只应将queue.back.next更改为the new_part节点，但它将queue.front.next和queue.back.next更改为等于new_part。为什么会这样

我尝试过调试，并逐步完成了每一行。当我到达执行中的第7行（提到的那行）时，它只是将queue.front.next和queue.back.next设置为new_part

排队功能：

def enqueue(queue, element):
    new_part = Node(element, None)
    if is_empty_queue(queue):
        queue.front = new_part
    else:
        queue.back.next = new_part
    queue.back = new_part

测试功能：

def test_enqueue():
    new_queue = make_queue()
    enqueue(new_queue, 'arms')
    print(new_queue)
    enqueue(new_queue, 'legs')
    print(new_queue)
    enqueue(new_queue, 'head')
    print(new_queue)

输出

Queue(size=0, front=Node(value='arms', next=None), back=Node(value='arms', next=None))
Queue(size=0, front=Node(value='arms', next=Node(value='legs', next=None)), back=Node(value='legs', next=None))
Queue(size=0, front=Node(value='arms', next=Node(value='legs', next=Node(value='head', next=None))), back=Node(value='head', next=None))

Process finished with exit code 0

Answer 1

输出是您想要的（除了需要添加逻辑以正确跟踪队列大小）：将三个元素排队后，'arms'一个在队列的前面，'head'一个在后面。因此，我假设问题只是理解代码，而不是修复代码

queue.back.next = new_part is executed, it should only change queue.back.next to the new_part node, yet it changes both queue.front.next and queue.back.next to equal new_part. Why is this happening?

当第一个元素排队时，queue.front = new_part和queue.back = new_part都被执行，使它们都引用新创建的new_part = Node(element, None)。因此，在将第二个元素排队之前，queue.front和queue.back是同一个对象

这其实是正确的行为,；从逻辑上讲，对于包含一个元素的队列，前面和后面实际上是同一项。因此，当添加第二个元素时，它应该是队列前面的next，也应该是队列后面的next。因此，我们创建该链接，然后重新调整queue.back以引用新元素，因为它现在位于队列的后面

正如您在对第三个元素排队时所看到的，queue.front和queue.back在开始时不再相同，因此queue.front不会受到影响