Python数据结构——栈

栈是一种特殊的列表,栈内的元素只能通过列表的一端访问,这一端称为栈顶。咖啡厅内的一摞盘子是现实世界中常见的栈的例子。只能从最上面取盘子,盘子洗净后,也只能摞在这一摞盘子的最上面。栈被称为一种后入先出(LIFO,last-in-first-out)的数据结构。

由于栈具有后入先出的特点,所以任何不在栈顶的元素都无法访问。为了得到栈底的元素,必须先拿掉上面的元素。

对栈的两种主要操作是将一个元素压入栈和将一个元素弹出栈。入栈使用push()方法,出栈使用pop()方法。下图演示了入栈和出栈的过程。

另一个常用的操作是预览栈顶的元素。pop()方法虽然可以访问栈顶的元素,但是调用该方法后,栈顶元素也从栈中被永久性地删除了。peek()方法则只返回栈顶元素,而不删除它。

为了记录栈顶元素的位置,同时也为了标记哪里可以加入新元素,我们使用变量top,当向栈内压入元素时,该变量增大;从栈内弹出元素时,该变量减小。

push()、pop()和peek()是栈的3个主要方法,但是栈还有其他方法和属性。

stack通常的操作:

简单案例以及操作结果:

Stack Operation Stack Contents Return Value
s.isEmpty() [] True
s.push(4) [4]
s.push(‘dog’) [4,’dog’]
s.peek() [4,’dog’] ‘dog’
s.push(True) [4,’dog’,True]
s.size() [4,’dog’,True] 3
s.isEmpty() [4,’dog’,True] False
s.push(8.4) [4,’dog’,True,8.4]
s.pop() [4,’dog’,True] 8.4
s.pop() [4,’dog’] True
s.size() [4,’dog’] 2

这里使用python的list对象模拟栈的实现:

创建一个栈对象,并加入操作方法:

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