資料結構與演算法--棧(stack)與佇列(queue)
阿新 • • 發佈:2020-07-13
class Stack(object): """棧""" def __init__(self): self.items = [] def is_empty(self): """判斷是否為空""" return self.items == [] def top(self): if self._items == []: raise StackUnderflow("in SStack.top()") return self._items[-1] def push(self, item): """加入元素""" self.items.append(item) def pop(self): """彈出元素""" return self.items.pop() def peek(self): """返回棧頂元素""" return self.items[len(self.items)-1] def size(self): """返回棧的大小""" return len(self.items) if __name__ == "__main__": stack = Stack() stack.push("hello") stack.push("world") stack.push("itcast") print stack.size() print stack.peek() print stack.pop() print stack.pop() print stack.pop()
class Queue(object): """佇列""" def __init__(self): self.items = [] def is_empty(self): return self.items == [] def enqueue(self, item): """進佇列""" self.items.insert(0,item) def dequeue(self): """出佇列""" return self.items.pop() def size(self): """返回大小""" return len(self.items) if __name__ == "__main__": q = Queue() q.enqueue("hello") q.enqueue("world") q.enqueue("itcast") print q.size() print q.dequeue() print q.dequeue() print q.dequeue()
棧(stack):只允許一端操作。
可存入資料元素、訪問元素、刪除元素,它的特點在於只能允許在容器的一端(稱為棧頂端指標,英語:top)進行加入資料(英語:push)和輸出資料(英語:pop)的運算。
由於棧資料結構只允許在一端進行操作,因而按照後進先出(LIFO, Last In First Out)的原理運作。最後進入,首先出去。
棧可以用順序表,也可以用連結串列儲存。棧描述的是操作,而線性表描述的是資料如何存放。
棧的操作:如何定義一個類?
- Stack() 建立一個新的空棧
- push(item) 新增一個新的元素item到棧頂
- pop() 彈出棧頂元素
- peek() 返回棧頂元素
- is_empty() 判斷棧是否為空
- size() 返回棧的元素個數
佇列(queue):是隻允許在一端進行插入操作,而在另一端進行刪除操作的線性表。
佇列是一種先進先出的(First In First Out)的線性表,簡稱FIFO。
棧和佇列是計算中使用最廣泛的快取結構,其使用環境如下:
- 計算過程:順序執行
- 中間資料
- 產生的資料有些不能立即使用,在將來使用。
- 需要儲存的資料的項數不能實現確定
python的基本功能以及包含了對棧的支援,可以直接用list實現棧的功能。此外,python標準庫還提供了一種支援佇列用途的結構queue。
棧的線性表實現:
- 對於順序表,後端插入和刪除都是O(1)操作,應該用表尾作棧頂。
- 對於連結表,前段插入和刪除都是O(1)操作,應該用表頭作為棧頂。