python 数据分析 堆栈 python中堆和栈

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）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。

栈可以用顺序表或者链表来实现,先以顺序表来实现:

classStackSequence():def __init__(self):
self.__list=[]
@propertydefis_empyt(self):return self.__list ==[]
@propertydefadd(self, value):[e-mail](self, value):
self.__list.append(value)
@propertydefpop(self):returnself.__list.pop()def __len__(self):return len(self.__list)
a = StackSequence()
a.add = 5
a.add = 4
a.add = 3
a.pop
>>> 3
a.pop
>>> 4
len(a)
>>> 1

在来看链表实现栈:

#首先实现链表

classNode:def __init__(self, value):
self.value=value
self.prev=NoneclassChain:def __init__(self):
self.last=None
@propertydefadd(self):[e-mail](self, value):
node=Node(value)
node.prev=self.last
self.last=node
@propertydefpop(self):ifself.last:
temp=self.last
self.last=temp.prevreturntemp.value
# 用链表实现栈classStackChain:def __init__(self):
self.__list =Chain()defadd(self, value):
self.__list.add =valuedefpop(self):return self.__list.pop

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。

队列既可以使用顺序表也可以使用链表来实现

classQueue:def __init__(self):
self.__list =[]defenqueue(self, value):"""往队列尾部添加一个元素"""self.__list.append(value)
@propertydefdequeue(self):"""往队列头部删除一个元素"""
return self.__list.pop(0)def __len__(self):"""返回队列大小"""
returnlen(self.__list)
@propertydefis_empty():"""判断队列是否为空"""
return self.__list ==[]
q=Queue()
q.enqueue(1)
q.enqueue(2)print(q.__dict__)print(q.dequeue)print(q.dequeue)
classQueue:"""双端队列"""
def __init__(self):
self.__list =[]defadd_front(self, value):"""往队列头部添加一个元素"""self.__list.insert(0, value)defadd_end(self, value):"""往队列尾部添加一个元素"""self.__list.append(value)
@propertydefremove_front(self):"""往队列头部删除一个元素"""
return self.__list.pop(0)
@propertydefremove_end(self):"""往队列尾部删除一个元素"""
return self.__list.pop()def __len__(self):"""返回队列大小"""
return len(self.__list)
@propertydefis_empty():"""判断队列是否为空"""
return self.__list ==[]
q=Queue()
q.add_front(6)
q.add_end(5)
q.add_end(4)
q.add_front(3)
q.remove_front
q.remove_endprint(q.__dict__)

我们可以用两个栈来实现一个队列, 也可以用两个队列来实现一个栈:

# 这里用两个队列来实现一个栈

classQueue:def __init__(self):
self._list=[]defadd(self, value):
self._list.insert(0, value)defpop(self):returnself._list.pop()classStack:def __init__(self):
self.input=Queue()
self.output=Queue()defadd(self, value):
self.input.add(value)defpop(self):whileself.input._list:
self.output.add(self.input.pop())return self.output.pop()