Python實現棧和佇列的簡單操作方法示例
阿新 • • 發佈:2020-01-09
本文例項講述了Python實現棧和佇列的簡單操作方法。分享給大家供大家參考,具體如下:
先簡單的瞭解一下資料結構裡面的棧和堆:
棧和佇列是兩種基本的資料結構,同為容器型別。兩者根本的區別在於:
stack:後進先出
queue:先進先出
stack和queue是不能通過查詢具體某一個位置的元素而進行操作的。但是他們的排列是按順序的
對於stack我們可以使用python內建的list實現,因為list是屬於線性陣列,在末尾插入和刪除一個元素所使用的時間都是O(1),這非常符合stack的要求。當然,我們也可以使用連結串列來實現。
stack的實現程式碼(使用python內建的list),實現起來是非常的簡單,就是list的一些常用操作
class Stack(object): def __init__(self): self.stack = [] def push(self,value): # 進棧 self.stack.append(value) def pop(self): #出棧 if self.stack: self.stack.pop() else: raise LookupError('stack is empty!') def is_empty(self): # 如果棧為空 return bool(self.stack) def top(self): #取出目前stack中最新的元素 return self.stack[-1]
我們定義如下的連結串列來實現佇列資料結構:
定義一個頭結點,左邊指向佇列的開頭,右邊指向佇列的末尾,這樣就可以保證我們插入一個元素和取出一個元素都是O(1)的操作,使用這種連結串列實現stack也是非常的方便。實現程式碼如下:
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): #初始化節點 self.head = Head() def enqueue(self,value): #插入一個元素 newnode = Node(value) p = self.head if p.right: #如果head節點的右邊不為None #說明佇列中已經有元素了 #就執行下列的操作 temp = p.right p.right = newnode temp.next = newnode else: #這說明佇列為空,插入第一個元素 p.right = newnode p.left = newnode def dequeue(self): #取出一個元素 p = self.head if p.left and (p.left == p.right): #說明佇列中已經有元素 #但是這是最後一個元素 temp = p.left p.left = p.right = None return temp.value elif p.left and (p.left != p.right): #說明佇列中有元素,而且不止一個 temp = p.left p.left = temp.next return temp.value else: #說明佇列為空 #丟擲查詢錯誤 raise LookupError('queue is empty!') def is_empty(self): if self.head.left: return False else: return True def top(self): #查詢目前佇列中最早入隊的元素 if self.head.left: return self.head.left.value else: raise LookupError('queue is empty!')
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希望本文所述對大家Python程式設計有所幫助。