数据结构03:栈和队列

2234-川同学

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1 栈

1.1 概念

栈(stack),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。
数据结构03:栈和队列

1.2 实现

class Stack:
    def __init__(self):
        self.__list = []
    def push(self,item):
        """加入元素到栈顶"""
        self.__list.append(item)
    def pop(self):
        """删除栈顶元素"""
        self.__list.pop()
    def peek(self):
        """返回栈顶元素"""
        if self.__list:
            return self.__list[-1]
        else:
            return None
    def is_empty(self):
        """栈是否为空"""
#       return self.__list == []
        return not self.__list
    def size(self):
        """返回栈的元素个数"""
        return len(self.__list)

2 队列

2.1 概念

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。

数据结构03:栈和队列

2.2 实现

class Queue():
    def __init__(self):
        self.__list = []
    def enqueue(self,item):
         """进队列"""
        self.__list.append(item)
    def dequeue(self):
        """出队列"""
        self.__list.pop(0)
    def is_empty(self):
        """栈是否为空"""
#         return self.__list == []
        return not self.__list
    def size(self):
        """返回栈的元素个数"""
        return len(self.__list)

2.3 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。相当于两个栈底部拼在一起

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。
数据结构03:栈和队列

2.3.1 实现

class Deque(object):
    """双端队列"""
    def __init__(self):
        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"""
        self.__list.pop(0)
    def remove_rear(self):
        """从队尾删除元素"""
        return self.items.pop()
    def is_empty(self):
        """栈是否为空"""
#         return self.__list == []
        return not self.__list
    def size(self):
        """返回队列大小"""
        return len(self.items)

未经允许不得转载:作者:2234-川同学, 转载或复制请以 超链接形式 并注明出处 拜师资源博客
原文地址:《数据结构03:栈和队列》 发布于2021-10-13

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