Python 实现数据结构中的的栈队列

站长资源 2024/12/23 佚名

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栈（stack）又名堆栈，它是一种运算受限的线性表。其限制是仅允许在表的一端进行插入和删除运算。这一端被称为栈顶，相对地，把另一端称为栈底。向一个栈插入新元素又称作进栈、入栈或压栈，它是把新元素放到栈顶元素的上面，使之成为新的栈顶元素；从一个栈删除元素又称作出栈或退栈，它是把栈顶元素删除掉，使其相邻的元素成为新的栈顶元素。

栈可以用顺序表实现，也可以用链表实现，这里为了方便就用顺序表实现。

# -*- coding: utf-8 -*-
class Stack(object):
  """栈的实现类"""
  def __init__(self):
    self.__items = []
  # push(item) 添加一个新的元素item到栈顶
  def push(self, item):
    self.__items.append(item)
  # pop() 弹出栈顶元素
  def pop(self):
    return self.__items.pop()
  # peek() 返回栈顶元素
  def peek(self):
    return self.__items[self.size() - 1]
  # is_empty() 判断栈是否为空
  def is_empty(self):
    return self.__items == []
  # size() 返回栈的元素个数
  def size(self):
    return len(self.__items)
if __name__ == '__main__':
  stack = Stack()
  stack.push(2)
  stack.push(3)
  stack.push(4)
  stack.push(5)
  tmp = stack.pop()
  print(tmp)
  print(stack.peek())
  print(stack.size())
  print(stack.is_empty())

队列

队列是一种特殊的线性表，特殊之处在于它只允许在表的前端（front）进行删除操作，而在表的后端（rear）进行插入操作，和栈一样，队列是一种操作受限制的线性表。进行插入操作的端称为队尾，进行删除操作的端称为队头。队列中没有元素时，称为空队列。

队列的数据元素又称为队列元素。在队列中插入一个队列元素称为入队，从队列中删除一个队列元素称为出队。因为队列只允许在一端插入，在另一端删除，所以只有最早进入队列的元素才能最先从队列中删除，故队列又称为先进先出（FIFO—first in first out）线性表

# -*- coding: utf-8 -*-
class Queue(object):
  """队列的实现"""
  def __init__(self):
    self.__items = []
  # push(item) 往队列中添加一个item元素
  def push(self, item):
    self.__items.insert(0, item)
  # pop() 从队列头部删除一个元素
  def pop(self):
    return self.__items.pop()
  # is_empty() 判断一个队列是否为空
  def is_empty(self):
    return self.__items == []
  # size() 返回队列的大小
  def size(self):
    return len(self.__items)
if __name__ == '__main__':
  queue = Queue()
  queue.push(1)
  queue.push(2)
  queue.push(3)
  queue.push(4)
  print(queue.pop())
  print(queue.pop())
  print(queue.pop())
  print(queue.size())
  print(queue.is_empty())

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。

# -*- coding: utf-8 -*-
class Deque(object):
  """双端队列"""
  def __init__(self):
    self.__items = []
  # add_front(item) 从队头加入一个item元素
  def add_front(self, item):
    self.__items.insert(0, item)
  # add_rear(item) 从队尾加入一个item元素
  def add_rear(self, item):
    self.__items.append(item)
  # remove_front() 从队头删除一个item元素
  def remove_front(self):
    return self.__items.pop(0)
  # remove_rear() 从队尾删除一个item元素
  def remove_rear(self):
    return self.__items.pop()
  # is_empty() 判断双端队列是否为空
  def is_empty(self):
    return self.__items == []
  # size() 返回队列的大小
  def size(self):
    return len(self.__items)
  def print_items(self):
    print(self.__items)
if __name__ == '__main__':
  deque = Deque()
  deque.add_front(1)
  deque.add_front(3)
  deque.add_front(5)
  deque.print_items()
  deque.add_rear(9)
  deque.add_rear(8)
  deque.add_rear(7)
  deque.print_items()
  print(deque.is_empty())
  print(deque.remove_front())
  print(deque.remove_rear())
  deque.print_items()

总结

以上所述是小编给大家介绍的Python 实现数据结构中的的栈队列,希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对网站的支持！
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