栈

栈（stack），有些地方称为堆栈，是一种容器，可存入数据元素、访问元素、删除元素，它的特点在于只能允许在容器的一端（称为栈顶端指标，英语：top）进行加入数据（英语：push）和输出数据（英语：pop）的运算。没有了位置概念，保证任何时候可以访问、删除的元素都是此前最后存入的那个元素，确定了一种默认的访问顺序。

由于栈数据结构只允许在一端进行操作，因而按照后进先出（LIFO, Last In First Out）的原理运作。

栈结构实现

栈可以用顺序表实现，也可以用链表实现。

栈的操作

Stack() 创建一个新的空栈
push(item) 添加一个新的元素item到栈顶
pop() 弹出栈顶元素
peek() 返回栈顶元素
is_empty() 判断栈是否为空
size() 返回栈的元素个数

class Stack(object):"""栈"""def __init__(self):self.items = []def is_empty(self):"""判断是否为空"""return self.items == []def push(self, item):"""加入元素"""self.items.append(item)def pop(self):"""弹出元素"""return self.items.pop()def peek(self):"""返回栈顶元素"""return self.items[len(self.items)-1]def size(self):"""返回栈的大小"""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()

队列

队列（queue）是只允许在一端进行插入操作，而在另一端进行删除操作的线性表。

队列是一种先进先出的（First In First Out）的线性表，简称FIFO。允许插入的一端为队尾，允许删除的一端为队头。队列不允许在中间部位进行操作！假设队列是q=（a1，a2，……，an），那么a1就是队头元素，而an是队尾元素。这样我们就可以删除时，总是从a1开始，而插入时，总是在队列最后。这也比较符合我们通常生活中的习惯，排在第一个的优先出列，最后来的当然排在队伍最后。

队列的实现

同栈一样，队列也可以用顺序表或者链表实现。

操作

Queue() 创建一个空的队列
enqueue(item) 往队列中添加一个item元素
dequeue() 从队列头部删除一个元素
is_empty() 判断一个队列是否为空
size() 返回队列的大小

class Queue(object):"""队列"""def __init__(self):self.items = []def is_empty(self):return self.items == []def enqueue(self, item):"""进队列"""self.items.insert(0,item)def dequeue(self):"""出队列"""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()

队列的应用

1.windows中的消息机制就是通过队列来实现的
2.操作系统的进程、作业管理中的先进先出服务
3.异步消息机制，如celery异步任务

约瑟夫斯问题（热土豆游戏）

这场比赛是一个现代的相当著名的约瑟夫斯问题。基于对第一世纪著名历史学家Flavius Josephus的传说，故事说的是，在对罗马犹太人起义，约瑟夫斯和39名战友顶住了罗马人在一个山洞里。随着失败迫在眉睫，他们决定，他们宁愿死也不愿做罗马人的奴隶。他们安排自己在一个圆圈里。一个人被划为第一号，顺时针方向，每第七个男人就杀了一个。约瑟夫斯，根据传说，是一个有成就的数学家。他立刻想出了他应该坐的地方是最后一个去的地方。当时间来了，而不是杀死自己，他加入了罗马的一边。

#打印机任务（拓展不要求会）

图书馆中有一台打印机，打印机有两种工作模式：每分钟10页（但打印质量较低），每分钟5页（打印效果较好）。打印机一次只能处理一个任务，其余任务可排队等候。
每个小时最多有10位学生在图书馆，他们在一小时终最多提交2次打印任务，每个打印任务的页数为1至20页不等。
问：综合分析两种打印模式，分析学生的平均等待打印时间和是否能在1小时内完成所有学生提交的打印任务

双端队列应用

一个有趣的问题，可以很容易地解决了使用队列的数据结构是典型的回文问题。回文数是一个字符串，读取相同的向前和向后的，例如,"sbbs"我们想构造一个算法，输入一个字符串是否回文。这个问题的解决方案将使用一个队列来存储字符串的字符。我们将从左到右弦和添加的每个字符的双端队列后。在这一点上，deque将会表现的非常像一个普通的队列。然而，我们现在可以利用该容器的双重功能。该容器前将字符串和该容器后的第一个字符将举行的最后一个字符

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。

操作

Deque() 创建一个空的双端队列
add_front(item) 从队头加入一个item元素
add_rear(item) 从队尾加入一个item元素
remove_front() 从队头删除一个item元素
remove_rear() 从队尾删除一个item元素
is_empty() 判断双端队列是否为空
size() 返回队列的大小

实现

class Deque(object):"""双端队列"""def __init__(self):self.items = []def is_empty(self):"""判断队列是否为空"""return self.items == []def add_front(self, item):"""在队头添加元素"""self.items.insert(0,item)def add_rear(self, item):"""在队尾添加元素"""self.items.append(item)def remove_front(self):"""从队头删除元素"""return self.items.pop(0)def remove_rear(self):"""从队尾删除元素"""return self.items.pop()def size(self):"""返回队列大小"""return len(self.items)if __name__ == "__main__":deque = Deque()deque.add_front(1)deque.add_front(2)deque.add_rear(3)deque.add_rear(4)print deque.size()print deque.remove_front()print deque.remove_front()print deque.remove_rear()print deque.remove_rear()

企业面试题

用两个栈来实现一个队列，完成队列的Push和Pop操作。队列中的元素为int类型

class Solution:def __init__(self):self.stack1 = []self.stack2 = []def push(self,node):self.stack1.append(node)def pop(self):if self.stack2 == []:while self.stack1:self.stack2.append(self.stack1.pop())return self.stack2.pop()return self.stack2.pop()

两个队列实现一个栈

思路:

进栈：元素入队列A

出栈：判断如果队列A只有一个元素，则直接出队。否则，把队A中的元素出队并入队B，直到队A中只有一个元素，再直接出队。为了下一次继续操作，互换队A和队B。

class Solution:def __init__(self):self.queue1 = []self.queue2 = []def add(self, node):# write code hereself.queue1.append(node)def dele(self):# return xxif self.queue1 == []:return Nonewhile len(self.queue1) != 1:self.queue2.append(self.queue1.pop(0))self.queue1,self.queue2 = self.queue2,self.queue1##交换是为了下一次的popreturn self.queue2.pop()

Python--栈和队列相关推荐

python 栈和队列_Python实现栈和队列的简单操作方法示例
本文实例讲述了Python实现栈和队列的简单操作方法.分享给大家供大家参考,具体如下: 先简单的了解一下数据结构里面的栈和堆: 栈和队列是两种基本的数据结构,同为容器类型.两者根本的区别在于: sta ...
python 栈和队列_python 栈和队列的基本实现
python中的列表结构可以用来实现栈和队列. [栈]: 栈是一种数据结构,具有先入后出的特点,并且栈的所有操作只能在某一端进行,能进行操作的一端的第一个元素称为栈顶,另一端的第一个元素称为栈底栈的 ...
python栈和队列
入门小菜鸟,希望像做笔记记录自己学的东西,也希望能帮助到同样入门的人,更希望大佬们帮忙纠错啦~侵权立删. 目录一.栈和队列的概念 1.栈 2.队列二.python中的LifoQueue(其实也是所 ...
python 栈和队列排序初级数据结构
编写一个类,具有栈和队列的功能.实现以下4个方法: shit() 返回并删除列表中第一个元素 unshit() 在列表的头部'压入'一个新的元素 push() 在列表尾部增加一个 ...
Python栈与队列
栈: 栈**(也称******下压栈******.堆栈)是******仅允许在表尾****进行插入和删除操作的线性表. 我们把允许插入和删除的一端称为****栈顶******,另一端称为******栈 ...
让python飞：形象理解python 栈、队列、lambda、生成器、迭代器、模块
Day10 棒球和球棒与水晶火炉和五彩宝箱棒球和球棒来到了足球场,要打棒球!但是球场工作人员不同意.棒球和球棒表示不服.球场工作人员说,这样吧,你按我们的规则完成任务,我们就让你们在这里玩.这里有两 ...
python - 栈与队列(只有代码)
1. 栈: - 后进先出 class Stack(object):def __init__(self):self.stack = []def peek(self):return self.stack[ ...
python栈与队列的封装
项目案例一:栈的封装栈是限制在一端进行插入操作和删除操作的线性表(俗称堆栈),允许进行操作的一端称为"栈顶",另一固定端称为"栈底",当栈中没有元素时称为&q ...
python 栈和队列_python实现栈和队列
栈(Stack),也叫做堆栈, 是一种容器, 可存入数据元素.访问元素.删除元素,它的特点在于只能允许在容器的一端(称为栈顶端指标,英语:top)进行加入数据(英语:push)和输出数据(英语:pop ...
python 栈和队列的区别_Python 栈与队列
一.栈: #栈的实现,先进后出 class Stack(object): def __init__(self): self.__list = [] def push(self,item): self. ...

Python--栈和队列

栈