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Python入门学习之基本数据结构-栈

来源:益强资讯优选   作者:系统运维   时间:2025-11-03 18:00:46

  一.线性数据结构

  我们从四个简单但重要的入门概念开始研究数据结构。栈,学习队列,本数deques(双向队列),据结 列表是一类数据的容器,它们数据元素之间的构栈顺序由添加或删除的顺序决定。一旦一个数据元素被添加,入门它相对于前后元素一直保持该位置不变。学习诸如此类的本数数据结构被称为线性数据结构。

  线性数据结构有两端,据结有时被称为左右,构栈某些情况被称为前后。入门你也可以称为顶部和底部,学习名字都不重要。本数将两个线性数据结构区分开的据结方法是添加和移除元素的方式,特别是构栈添加和移除元素的位置。例如一些结构允许从一端添加元素,另一些允许从另一端移除元素。

  二.栈

  概念:栈(有时称为“后进先出栈”)是一个元素的有序集合,其中添加移除新元素总发生在同一端。这一端通常称为“顶部”。与顶部对应的企商汇端称为“底部”。栈的底部很重要,因为在栈中靠近底部的元素是存储时间最长的。最近添加的元素是最先会被移除的。这种排序原则有时被称为 LIFO,后进先出。它基于在集合内的时间长度做排序。较新的项靠近顶部,较旧的项靠近底部。

  案例:栈的例子很常见。几乎所有的自助餐厅都有一堆托盘或盘子,你从顶部拿一个,就会有一个新的托盘给下一个客人。想象桌上有一堆书, 只有顶部的那本书封面可见,要看到其他书的封面,只有先移除他们上面的书。下图展示了另一个栈,网站模板包含了很多 Python 对象。

  栈的分析与应用:

  分析:和栈相关的最有用的想法之一来自对它的观察。假设从一个干净的桌面开始,现在把书一本本叠起来,你在构造一个栈。考虑下移除一本书会发生什么。移除的顺序跟刚刚被放置的顺序相反。栈之所以重要是因为它能反转项的顺序。插入跟删除顺序相反。

  应用:每个 web 浏览器都有一个返回按钮。当你浏览网页时,这些网页被放置在一个栈中(实际是网页的网址)。你现在查看的网页在顶部,你第一个查看的网页在底部。如果按‘返回’按钮,将按相反的顺序浏览刚才的页面。

  三.Python实现栈

  栈的抽象数据类型定义:栈的香港云服务器抽象数据类型应该由以下结构和操作定义。栈操作如下:

  Stack() 创建一个空的新栈。 它不需要参数,并返回一个空栈。

  push(item)将一个新项添加到栈的顶部。它需要 item 做参数并不返回任何内容。

  pop() 从栈中删除顶部项。它不需要参数并返回 item 。栈被修改。

  peek() 从栈返回顶部项,但不会删除它。不需要参数。 不修改栈。

  isEmpty() 测试栈是否为空。不需要参数,并返回布尔值。

  size() 返回栈中的 item 数量。不需要参数,并返回一个整数。

  代码实现:Python 中的列表类提供了有序集合机制和一组方法。例如,如果我们有列表 [2,5,3,6,7,4],我们只需要确定列表的哪一端将被认为是栈的顶部。一旦确定,可以使用诸如 append 和 pop 的列表方法来实现操作。

class Stack: def __init__(self): self.items = [] def isEmpty(self): return self.items == [] def push(self, item): self.items.append(item) def pop(self): return self.items.pop() def peek(self): return self.items[len(self.items)-1] def size(self): return len(self.items)

  应用:

from basic.stack import Stack s=Stack() print(s.isEmpty()) s.push(4) s.push(dog) print(s.peek()) s.push(True) print(s.size()) print(s.isEmpty()) s.push(8.4) print(s.pop()) print(s.pop()) print(s.size())

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