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Python 实现数据结构中的的栈,队列

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())
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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())
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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()
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需要源码的同学可自行下载:代码传送门

原文链接:baagee.vip/index/artic…

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