python中栈_Python中的栈

Python中的栈

什么是栈

在数据结构中栈和队列可以理解为一种容器。它门也是一种简单的缓存结构，只支持数据的存储和访问。栈中的元素之间相互没有任何和的具体关系，只有时间的相互顺序。栈的相关操作包括数据元素的存入，访问删除等。

时间顺序特点

栈保证元素后进先出（Last in First Out，LIFO）。

使用环境

1、计算过程分为一些顺序进行的步骤

2、计算中执行某些步骤会不断产生一些后面可能需要的中间数据

3、产生的数据不能立即使用，但需要在将来使用。

4、需要保存的数据在个数上不能事先确定

栈的实现

一、栈的列表实现

class Stack(object):

def __init__(self):

# 创建空列表实现栈

self.__list = []

def is_empty(self):

# 判断是否为空

return self.__list == []

def push(self,item):

# 压栈，添加元素

self.__list.append(item)

def pop(self):

# 弹栈，弹出最后压入栈的元素

if self.is_empty():

return

else:

return self.__list.pop()

def top(self):

# 取最后压入栈的元素

if self.is_empty():

return

else:

return self.__list[-1]

二、栈的链表实现

顺序表实现扩展存储空间操作复杂，且需要大块的存储空间；采用链表实现在这两个问题上有优势，但是链表实现更多的依赖与解释器的存储管理，会带来操作开销。

class Node(object):

"""节点的实现"""

def __init__(self,elem):

self.elem = elem

self.next = None

class Stack(object):

def __init__(self):

""" 初始化，链表头head"""

self.__head = None

def is_empty(self):

""" 初始化，链表头head"""

return self.__head is None

def push(self,item):

""" 压栈"""

node = Node(item)

node.next = self.__head

self.__head = node

def pop(self):

""" 弹栈"""

if self.is_empty():

return

else:

p = self.__head

self.__head = p.next

return p.elem

栈的应用

1、倒序输出一组元素

把元素存入栈，在顺序取出

stack = Stack()

for x in List:

stack.push(x)

# 翻转后的列表（新列表）

reverse_list = []

while not stack.is_empty():

# 判断，若不为空就取出元素加入的新列表中

reverse_list.append(stack.pop())

2、括号匹配问题

1、顺序扫描被检查字符串中的字符

2、跳过无关的字符

3、遇到开括号压入栈

4、遇到闭括号时与弹栈元素匹配，检查是否匹配

5、匹配成功继续，否则匹配失败

class Check(object):

def __init__(self, text):

self.text = text

self.parens = "[](){}"

self.open_parens = "[{("

self.opposite = {"}": "{", "]": "[", ")": "("}

self.len_text = len(text)

self.index = 0

def parent(self):

while True:

while self.index < self.len_text and self.text[self.index] not in self.parens:

self.index += 1

if self.index >= self.len_text:

return

yield self.index, self.text[self.index]

self.index += 1

def check_parens(self):

# 实例化一个栈

stack = Stack()

for index, str in self.parent():

if str in self.open_parens:

# 压栈

stack.push(str)

elif self.opposite[str] != stack.pop():

print "失败"

else:

pass

print "匹配结束"

if __name__ == "__main__":

# 有待改进

check = Check("{{))")

check.check_parens()

待续

新手上路，道路千万条，安全第一条

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