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Python实现栈和队列的简单操作方法示例

更新时间:2020-08-10 21:54:01 作者:startmvc
本文实例讲述了Python实现栈和队列的简单操作方法。分享给大家供大家参考,具体如下:先

本文实例讲述了Python实现栈和队列的简单操作方法。分享给大家供大家参考,具体如下:

先简单的了解一下数据结构里面的栈和堆:

栈和队列是两种基本的数据结构,同为容器类型。两者根本的区别在于:

stack:后进先出

queue:先进先出

stack和queue是不能通过查询具体某一个位置的元素而进行操作的。但是他们的排列是按顺序的

对于stack我们可以使用python内置的list实现,因为list是属于线性数组,在末尾插入和删除一个元素所使用的时间都是O(1),这非常符合stack的要求。当然,我们也可以使用链表来实现。

stack的实现代码(使用python内置的list),实现起来是非常的简单,就是list的一些常用操作


class Stack(object):
 def __init__(self):
 self.stack = []
 def push(self, value): # 进栈
 self.stack.append(value)
 def pop(self): #出栈
 if self.stack:
 self.stack.pop()
 else:
 raise LookupError('stack is empty!')
 def is_empty(self): # 如果栈为空
 return bool(self.stack)
 def top(self): 
 #取出目前stack中最新的元素
 return self.stack[-1]

我们定义如下的链表来实现队列数据结构:

定义一个头结点,左边指向队列的开头,右边指向队列的末尾,这样就可以保证我们插入一个元素和取出一个元素都是O(1)的操作,使用这种链表实现stack也是非常的方便。实现代码如下:


class Head(object):
 def __init__(self):
 self.left = None
 self.right = None
class Node(object):
 def __init__(self, value):
 self.value = value
 self.next = None
class Queue(object):
 def __init__(self):
 #初始化节点
 self.head = Head()
 def enqueue(self, value):
 #插入一个元素
 newnode = Node(value)
 p = self.head
 if p.right:
 #如果head节点的右边不为None
 #说明队列中已经有元素了
 #就执行下列的操作
 temp = p.right
 p.right = newnode
 temp.next = newnode
 else:
 #这说明队列为空,插入第一个元素
 p.right = newnode
 p.left = newnode
 def dequeue(self):
 #取出一个元素
 p = self.head
 if p.left and (p.left == p.right):
 #说明队列中已经有元素
 #但是这是最后一个元素
 temp = p.left
 p.left = p.right = None
 return temp.value
 elif p.left and (p.left != p.right):
 #说明队列中有元素,而且不止一个
 temp = p.left
 p.left = temp.next
 return temp.value
 else:
 #说明队列为空
 #抛出查询错误
 raise LookupError('queue is empty!')
 def is_empty(self):
 if self.head.left:
 return False
 else:
 return True
 def top(self):
 #查询目前队列中最早入队的元素
 if self.head.left:
 return self.head.left.value
 else:
 raise LookupError('queue is empty!')

Python 队列