Python資料結構與演算法（四） 棧與佇列

佇列棧（stack），有些地方稱為堆疊，是一種容器，可存入資料元素、訪問元素、刪除元素，它的特點在於只能允許在容器的一端（稱為棧頂端指標，英語：top）進行加入資料（英語：push）和輸出資料（英語：pop）的運算。沒有了位置概念，保證任何時候可以訪問、刪除的元素都是此前最後存入的那個元素，確定了一種預設的訪問順序。

由於棧資料結構只允許在一端進行操作，因而按照後進先出（lifo, last in first out）的原理運作。

棧可以用順序表實現，也可以用鍊錶實現。

class

stack
(object):
'棧'def
__init__
(self)
: self.__list=
defpush
(self,item)
:'新增乙個新元素到棧頂'
defpop
(self)
:'彈出棧頂元素'
return self.__list.pop(
)def
peek
(self)
:'返回棧頂元素'
if self.__list:
return self.__list[-1
]else
:return
none
defis_empty
(self)
:'判斷是否為空'
return self.__list==
defsize
(self)
:'判斷棧返回元素'
return
len(self.__list)
if __name__==
'__main__'
: s=stack(
) s.push(1)
s.push(2)
s.push(3)
s.push(4)
print
(s.pop())
print
(s.pop())
print
(s.pop())
print
(s.pop(
))

佇列是一種先進先出的（first in first out）的線性表，簡稱fifo。允許插入的一端為隊尾，允許刪除的一端為隊頭。佇列不允許在中間部位進行操作！假設佇列是q=（a1，a2，……，an），那麼a1就是隊頭元素，而an是隊尾元素。這樣我們就可以刪除時，總是從a1開始，而插入時，總是在佇列最後。這也比較符合我們通常生活中的習慣，排在第乙個的優先出列，最後來的當然排在隊伍最後。

:'往佇列中新增乙個item元素'

defdequeue

(self)

:'從佇列頭部刪除乙個元素'

return self.__list.pop(0)

defis_empty

(self)

:'判斷乙個佇列是否為空'

return self.__list==

defsize

(self)

:'返回佇列的大小'

return

len(self.__list)

if __name__==

'__main__'

: s=queue(

) s.enqueue(1)

s.enqueue(2)

s.enqueue(3)

s.enqueue(4)

print

(s.dequeue())

print

(s.dequeue())

print

(s.dequeue())

print

(s.dequeue(

))

class

double_queue
(object):
'雙端佇列'
def__init__
(self)
: self.__list =
defadd_front
(self, item)
:'往佇列頭新增乙個item元素'
self.__list.insert(
0,item)
defadd_rear
(self, item)
:'往佇列尾新增乙個item元素'
defpop_front
(self)
:'從佇列頭部刪除乙個元素'
return self.__list.pop(0)
defpop_rear
(self)
:'從佇列尾部刪除乙個元素'
return self.__list.pop(
)def
is_empty
(self)
:'判斷乙個佇列是否為空'
return self.__list ==
defsize
(self)
:'返回佇列的大小'
return
len(self.__list)
if __name__ ==
'__main__'
: s = double_queue(
) s.add_front(1)
s.add_front(2)
s.add_front(3)
s.add_front(4)
print
(s.pop_front())
print
(s.pop_front())
print
(s.pop_front())
print
(s.pop_front(
))

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