Python如何實現數據結構-堆棧和隊列的操作方法

這篇文章將為大家詳細講解有關Python如何實現數據結構-堆棧和隊列的操作方法，小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

Python的優點有哪些

1、簡單易用，與C/C++、Java、C# 等傳統語言相比，Python對代碼格式的要求沒有那么嚴格；2、Python屬于開源的，所有人都可以看到源代碼，并且可以被移植在許多平臺上使用；3、Python面向對象，能夠支持面向過程編程,也支持面向對象編程；4、Python是一種解釋性語言，Python寫的程序不需要編譯成二進制代碼，可以直接從源代碼運行程序；5、Python功能強大，擁有的模塊眾多，基本能夠實現所有的常見功能。

隊、棧和鏈表一樣，在數據結構中非常基礎一種數據結構，同樣他們也有各種各樣、五花八門的變形和實現方式。但不管他們形式上怎么變，隊和棧都有其不變的最基本的特征，我們今天就從最基本，最簡單的實現來看看隊列和堆棧。

不管什么形式的隊列，它總有的一個共同的特點就是“先進先出”。怎么理解呢?就像是超市排隊結賬，先排隊的人排在隊的前面，先結賬出隊。這是隊列的特征。

而堆棧則和隊列相反，它是“先進后出”，怎么理解呢?基本所有的編輯器都有一個撤銷功能，就是按Ctrl+Z。當你寫了一段文字，第一次按Ctrl+Z，消失的是你最后寫的文字，第二次按Ctrl+Z，同樣消失的是當前編輯器內最后寫的文字。這就是一個堆棧結構的應用例子。

好，介紹完概念我們來看一下代碼如何實現這兩種數據結構，這篇文章我們采用最簡單方式——通過Python原生的數據類型列表來實現。上篇文章，我們介紹了鏈表，通過鏈表我們同樣可以實現堆棧和隊列，感興趣的朋友不妨嘗試一下。

隊列

首先，我們來定義一個隊列類：

class Queue():
 def __init__(self):
 self.__list = list()

接下來，我們給隊列類添加一些方法：

?判斷隊列是否為空

 def isEmpty(self):
 return self.__list == []

?入隊 

def push(self, data):
 self.__list.append(data)

?出隊

 def pop(self):
 if self.isEmpty():
  return False
 return self.__list.pop(0)

?定義len()函數和print()操作類方法 

 def __len__(self):
 return len(self.__list)
 def __str__(self):
 if self.isEmpty():
  return ''
 return ' '.join([str(x) for x in self.__list])

OK，到這里，一個最簡單的隊列就實現啦，自己實例化一個隊列測試一下吧

下面我們來看堆棧

堆棧

堆棧的實現和隊列類似，同樣有入棧和出棧操作，我們直接上代碼：

class Stack():
 def __init__(self):
 self.__list = list()

 def isEmpty(self):
 return self.__list == []

 def push(self, data):
 self.__list.append(data)
 
 def pop(self):
 if self.isEmpty():
  return False
 return self.__list.pop()

 def __len__(self):
 return len(self.__list)

 def __str__(self):
 if self.isEmpty():
  return ''
 return ' '.join([str(x) for x in self.__list])

可以看到，堆棧和隊列的類實現基本相同，差別僅在出隊和出棧的時候，隊列是彈出第一個元素，而堆棧則是彈出最后一個元素。這也是隊列和堆棧最本質的區別。

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