数据结构之堆栈和队列在python中的实现

1栈和队列是两种基本的数据结构

数据结构之-栈

1.1 栈(stacks)是一种只能通过访问其一端来实现数据存储与检索的线性数据结构，具有后进先出(last in first out，LIFO)的特征，仅能够在栈顶进行操作，，下面这张图展示了栈的工作特点：

仅能够在栈顶进行操作生活中的一个非常贴切的列子，玩羽毛球的同学都会买一筒羽毛球，羽毛球就是这种典型的堆栈结构。

1.2 基本用法

>>> stack = [3, 4, 5]
>>> stack.append(6)
>>> stack.append(7)
>>> stack
[3, 4, 5, 6, 7]
>>> stack.pop()
7
>>> stack
[3, 4, 5, 6]
>>> stack.pop()
6
>>> stack.pop()
5
>>> stack
[3, 4]

1.3一个实例说明

函数	说明
Stack()	创建堆栈
push(item)	向栈顶插入项
pop()	删除栈顶的项
clear()	清空堆栈
is-empty()	判断堆栈是否为空
size()	返回堆栈中的个数
top()	返回堆栈得项
print()	打印堆栈

class Stack(object):
    """堆栈"""
    def __init__(self, item = []):
        self.item = []
        if len(item):
            for i in item:
                self.item.append(i)

    def push(self, item):
            self.item.append(item)

    def clear(self):
        del self.item

    def is_empty(self):
        return self.size() == 0

    def size(self):
        return len(self.item)

    def print(self):
        print(self.item)

    def top(self):
        return self.item[-1]

    def pop(self):
        data = self.top()
        self.item.pop()
        return data

print("创建堆栈")
stack =  Stack([1,2,3])
stack.print()
print("向栈顶插入元素")
stack.push(4)
stack.print()
print("判断堆栈是否为空")
print(stack.is_empty())
print("返回堆栈中项的个数")
print(stack.size())
print("返回栈顶的项")
print(stack.top())
print("删除栈顶的项")
stack.pop()
stack.print()
print("清空堆栈")
print(stack.clear())

输出结果如下所示；

2.数据结构之-队列

2.1 队列定义：
队列是一种先进先出的线性表。它只允许在表的一端进行插入，在另一端删除元素。

2.2关于队列

>>> from collections import deque
>>> queue = deque(["Eric", "John", "Michael"])
>>> queue.append("Terry")           # Terry arrives
>>> queue.append("Graham")          # Graham arrives
>>> queue.popleft()                 # The first to arrive now leaves
'Eric'
>>> queue.popleft()                 # The second to arrive now leaves
'John'
>>> queue                           # Remaining queue in order of arrival
deque(['Michael', 'Terry', 'Graham']) 

2.3 队列函数说明

函数	说明
Queue()	创建队列
enqueue(item)	向队列尾部插入元素
dequeue()	删除队列头部栈顶的元素
clear()	清空队列
is-empty()	判断队列是否为空
size()	返回队列中的个数
print()	打印队列

class Queue(object):
    """模拟队列"""
    def __init__(self, item = []):
        self.item = []
        if len(item):
            for i in item:
                self.item.append(i)

    def enqueue(self, item):
        self.item.append(item)

    def dequeue(self):
        self.item.pop(0)

    def clear(self):
        del self.item

    def is_empty(self):
        return self.size() == 0

    def size(self):
        return len(self.item)

    def print(self):
        print(self.item)

print("创建队列")
queue =  Queue([1,2,3])
queue.print()
print("向队列插入元素")
queue.enqueue(4)
queue.print()
print("从队列中删除元素")
queue.dequeue()
queue.print()
print("判断队列是否为空")
print(queue.is_empty())
print("返回队列中项的个数")
print(queue.size())
queue.print()
print("清空队列")
print(queue.clear())

欢迎大家提出错误！