Python 实现栈与队列
2023-03-07 09:16:47 时间
栈
栈(stack),有些地方称为堆栈,是一种容器,可存入数据元素、访问元素、删除元素,它的特点在于只能允许在容器的一端(称为栈顶端指标,英语:top)进行加入数据(英语:push)和输出数据(英语:pop)的运算。没有了位置概念,保证任何时候可以访问、删除的元素都是此前最后存入的那个元素,确定了一种默认的访问顺序。
由于栈数据结构只允许在一端进行操作,因而按照后进先出(LIFO, Last In First Out)的原理运作。
栈结构实现
栈可以用顺序表实现,也可以用链表实现。
栈的操作
- Stack() 创建一个新的空栈
- push(item) 添加一个新的元素item到栈顶
- pop() 弹出栈顶元素
- peek() 返回栈顶元素
- is_empty() 判断栈是否为空
- size() 返回栈的元素个数
class stack(object):
"""栈"""
def __init__(self):
self.__list = []
def push(self, item):
"""添加一个新的元素item到栈顶"""
self.__list.append(item) # 从列表尾部(栈顶)加入元素
def pop(self):
"""弹出栈顶元素"""
if self.__list: # 如果栈不为空
return self.__list.pop() # 从列表尾部(栈顶)弹出元素
else:
return None # 否则返回None
def peek(self):
"""返回栈顶元素"""
if self.__list: # 如果栈不为空
return self.__list[-1] # 从列表尾部(栈顶)返回元素
else:
return None # 否则返回None
def is_empty(self):
"""判断栈是否为空"""
return self.__list == [] # 如果为空返回Trun 如果不为空则返回
def size(self):
"""返回栈的元素个数"""
return len(self.__list)
if __name__ == "__main__":
s = stack()
s.push(10)
print(s.pop()) # 10
s.push(1)
s.push(2)
s.push(3)
print(s.peek()) # 3
print(s.is_empty()) # False
print(s.size()) # 3
队列
队列(queue)是只允许在一端进行插入操作,而在另一端进行删除操作的线性表。
队列是一种先进先出的(First In First Out)的线性表,简称FIFO。允许插入的一端为队尾,允许删除的一端为队头。队列不允许在中间部位进行操作!假设队列是q=(a1,a2,……,an),那么a1就是队头元素,而an是队尾元素。这样我们就可以删除时,总是从a1开始,而插入时,总是在队列最后。这也比较符合我们通常生活中的习惯,排在第一个的优先出列,最后来的当然排在队伍最后。
队列的实现
同栈一样,队列也可以用顺序表或者链表实现
队列的操作
- Queue() 创建一个空的队列
- enqueue(item) 往队列中添加一个item元素
- dequeue() 从队列头部删除一个元素
- is_empty() 判断一个队列是否为空
- size() 返回队列的大小
class Queue(object):
"""队列"""
def __init__(self):
self.__list = []
def is_empty(self):
"""判空"""
return self.__list == []
def enqueue(self, item):
"""进队列"""
self.__list.insert(0, item)
def dequeue(self):
"""出队列"""
return self.__list.pop()
def size(self):
"""返回大小"""
return len(self.__list)
if __name__ == "__main__":
q = Queue()
q.enqueue("hello")
q.enqueue("world")
q.enqueue("itcast")
print(q.size()) # 3
print(q.dequeue()) # hello
print(q.dequeue()) # world
print(q.dequeue()) # itcast
双端队列
双端队列(deque,全名double-ended queue),是一种具有队列和栈的性质的数据结构。
双端队列中的元素可以从两端弹出,其限定插入和删除操作在表的两端进行。双端队列可以在队列任意一端入队和出队。(可以看作两个栈,将栈底拼接)
双端队列操作
- Deque() 创建一个空的双端队列
- add_front(item) 从队头加入一个item元素
- add_rear(item) 从队尾加入一个item元素
- remove_front() 从队头删除一个item元素
- remove_rear() 从队尾删除一个item元素
- is_empty() 判断双端队列是否为空
- size() 返回队列的大小
class Deque(object):
"""双端队列"""
def __init__(self):
self.__list = []
def is_empty(self):
"""判断队列是否为空"""
return self.__list == []
def add_front(self, item):
"""在队头添加元素"""
self.__list.insert(0, item)
def add_rear(self, item):
"""在队尾添加元素"""
self.__list.append(item)
def remove_front(self):
"""从队头删除元素"""
return self.__list.pop(0)
def remove_rear(self):
"""从队尾删除元素"""
return self.__list.pop()
def size(self):
"""返回队列大小"""
return len(self.__list)
if __name__ == "__main__":
d = Deque()
d.add_front(1) # 1
d.add_front(2) # 21
d.add_rear(3) # 213
d.add_rear(4) # 2134
print(d.size()) # 4
print(d.remove_front()) # 2
print(d.remove_front()) # 1
print(d.remove_rear()) # 4
print(d.remove_rear()) # 3
相关文章
- 多标签分类怎么做?(Python)
- 一览机器学习算法(附python和R代码)
- 引入业务先验约束的树模型(Python)
- ChatGPT竟写出毁灭人类计划书,还给出相应Python代码,网友:AI正在指数级发展
- 10行Python代码能实现什么高端操作?
- Feature-engine: 一个完备的特征工程Python库,实现端到端的特征流水线
- python 按行数分割文件
- CPU流水线越大越好吗?
- Python算法:三种简单排序的方法
- apisix 自定义插件方法
- TP6.0 消息队列 topthink/think-queue
- 用Python画中国地图,实现各省份数据可视化
- 代码详解Python多线程、多进程、协程
- Python里面有几个有趣的函数
- Python获取彩票信息(一)
- Python版比心
- 接口文档 API 调试、管理工具
- 用Python做疫情数据分析,多维度解析传播率和趋势,未来是乐观的
- Python读写txt文本(示例说明)
- Python读execl之xlrd库函数详解一:工作簿相关