栈

概念

栈是一种线性的数据结构，FILO(先进后出)的操作，可以用顺序表实现，也可以用链表来实现。想象成一个杯子，只能往上面倒水进去，把水倒出去的时候，上面的先出来。

操作

栈的基本操作包含：

stack()：创建空的栈

push()：入栈

pop()：出栈

peek()：返回栈顶元素

is_empty()：判断是否为空栈

size()：返回栈的元素个数

代码实现

通过列表list的操作来实现栈的先进后出方式

class Stack(object):

"""Stack"""

def __init__(self):

self.__list = []

def push(self, item):

# 添加元素到栈顶

self.__list.append(item)

def pop(self):

# 弹出栈顶元素

return self.__list.pop()

def peek(self):

# 返回栈顶元素

# 需要判断是否为空列表

if self.__list:

return self.__list[-1]

else:

return None

def size(self):

# 返回栈的元素个数

return len(self.__list)

def is_empty(self):

# 判断是否为空

# 空列表返回真

return self.__list == []

# 如果是空列表，布尔值为F，取反变成T

# return not self.__list

if __name__ == "__main__":

s = Stack()

s.push(1)

s.push(2)

s.push(3)

s.push(4)

s.push(5)

print(s.pop())

print(s.pop())

print(s.pop())

print(s.pop())

print(s.pop())

观察结果：进入的顺序是12345，出来的顺序是54321

image.png

队列

概念

队列queue也是一种线性结构，方式是先进先出FIFO， 想象成一支队伍。

允许插入数据的一端：队尾

允许删除的一端：队头

假设队列

，则

是队头元素，

是队尾元素。删除从

开始，添加从

开始

操作

几个重要的操作

enqueue()：插入元素

dequeue()：删除元素

is_empty()：判断是否为空

size()：返回元素个数

代码实现

class Queue(object):

# Queue

def __init__(self):

self.__list = []

def enqueue(self, item):

# 添加元素：append默认是添加到末尾

self.__list.append(item)

# self.__list.append(0, item)

def dequeue(self):

# 从队列头部删除元素：pop默认是末尾

return self.__list.pop(0)

# return self.__list.pop()

def is_empty(self):

# 判断是否为空

return self._list == []

def size(self):

# 返回个数

return len(self.__list)

if __name__ == "__main__":

q = Queue()

q.enqueue(1)

q.enqueue(2)

q.enqueue(3)

q.enqueue(4)

q.enqueue(5)

print(q.dequeue())

print(q.dequeue())

print(q.dequeue())

print(q.dequeue())

print(q.dequeue())

image.png

双端队列

概念

能够在队头和队尾同时进行插入和删除操作的队列。操作的规则类似栈的先进后出。

代码实现

# coding: utf-8

# 双端队列

class Dueue(object):

# Doublequeue

# 构造函数，用来定义私有化属性

def __init__(self):

self.__list = []

def add_front(self, item):

# 添加元素：append默认是添加到末尾；也可以指定位置

# 双端队列中哪里添加就在哪里删除

self.__list.insert(0, item)

# self.__list.append(0, item)

def add_rear(self, item):

# 从队列头部删除元素：pop默认是末尾

self.__list.append(item)

def pop_front(self):

# 头部删除

return self.__list.pop(0)

def pop_rear(self):

# 尾部删除

return self.__list.pop()

def is_empty(self):

# 判断是否为空

return self._list == []

def size(self):

# 返回个数

return len(self.__list)

if __name__ == "__main__":

q = Dueue()

# 头部插入

q.add_front(1)

q.add_front(2)

q.add_front(3)

# 尾部删除

q.add_rear(4)

q.add_rear(5)

q.add_rear(6)

# 同步删除

print(q.pop_front())

print(q.pop_front())

print(q.pop_front())

# 尾部删除

print(q.pop_rear())

print(q.pop_rear())

print(q.pop_rear())

image.png