python堆栈怎么拿 python中的堆和栈

python栈与队列

• 目录

• 一. 栈

• 1.1 定义
• 1.2 栈的操作
• 1.3 栈的结构实现

• 二. 队列

• 2.1 定义
• 2.2 队列的操作
• 2.3 队列的实现

• 三. 双端队列

• 3.1 定义
• 3.2 操作
• 3.3 实现

目录

一. 栈

1.1 定义

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)的原理运作。

1.2 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

1.3 栈的结构实现

class Stack(object):
    #栈
    def __init__(self):
        self.__list = []
 
    def is_empty(self):
        #判断是否为空
        return self.__list == []
 
    def push(self, item):
        #加入元素
        self.__list.append(item)
 
    def pop(self):
        #弹出元素
        return self.__list.pop()
 
    def peek(self):
        #返回栈顶元素
        if self.__list:
            return self.__list[-1]
        else:
            return None
 
    def size(self):
        #返回栈的大小
        return len(self.__list)
 
if __name__ == "__main__":
    stack=Stack()
    stack.push(1)
    stack.push(2)
    stack.push(3)
    print(stack.size())
    print(stack.peek())
    print(stack.pop())
    print(stack.pop())
    print(stack.pop())

3
3
3
2
1

二. 队列

2.1 定义

只允许在一端插入数据操作，在另一端进行删除数据操作的特殊线性表；进行插入操作的一端称为队尾（入队列），进行删除操作的一端称为队头（出队列）；队列具有先进先出（FIFO）的特性。

2.2 队列的操作

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

2.3 队列的实现

class Queue(object):
    #队列
 
    def __init__(self):
        self.__list = []
 
    def is_empty(self):
        return self.__list == []
 
    def enqueue(self, item):
        #进队列
        self.__list.append(item)
 
    def dequeue(self):
        #出队列,从头部删除一个元素
        return self.__list.pop(0)
 
    def size(self):
        #返回大小
        return len(self.__list)
 
if __name__ == "__main__":
    q = Queue()
    q.enqueue(1)
    q.enqueue(2)
    q.enqueue(3)
    print(f"size:{q.size()}")
    print(q.dequeue())
    print(q.dequeue())
    print(q.dequeue())

size:3
1
2
3

三. 双端队列

3.1 定义

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。

3.2 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

3.3 实现

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

size:4
2
1
4
3