栈和队列

前言:什么是抽象数据类型

参考什么是抽象数据类型

从数据类型讲起

为什么会提出数据类型呢?
废话一样的回答:当然是为了方便。

我们计算一个1+1的表达式,需要开辟一定的空间。假使没有int,float等数据类型的概念,那么我们为了节省空间,就需要手动的为这个表达式指定要用多少的空间,不会多用也不会浪费。

抽象是抽取出事物具有的普遍性本质,是对事物的一个概括,是一种思考问题的方式。

但是太麻烦了,如果我们对数据进行分类,将具有同样空间的数据抽象概括一下,成为同一种数据。于是分出了不同的数据类型。那么在对不同的数据类型进行操作时,就比较方便了。

我们对已有的数据类型抽象,就有了抽象数据类型。

听着比较绕,但是比较好理解。比如,我们对不同的数据,1,2, 或0.1,0.2 进行抽象,就有了数据类型。我们再进一步对数据类型进行抽象,于是就会有抽象数据类型。

抽象数据类型的定义:抽象数据类型(ADT)是指一个数学模型及定义在该模型上的一组操作。

下面的,栈,栈的操作,都属于抽象数据类型。

一、用Python实现栈

参考python实现栈

1.1 栈的基本操作

一般,栈的抽象数据类型(栈的定义,对栈的操作)有以下几种:

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。

1.2 用Python实现栈

当我们给抽象数据类型一个物理实现时,我们将 实现 称为数据结构。

在 Python 中,与任何面向对象编程语言一样,抽象数据类型(如栈)的选择的实现是创建一个新类。栈操作实现为类的方法。
此外,为了实现作为元素集合的栈,使用由 Python 提供的原语集合的能力是有意义的。 我们将使用列表作为底层实现。

以下栈实现代码假定列表的结尾将保存栈的顶部元素。随着栈增长(push 操作),新项将被添加到列表的末尾。 pop 也操作列表末尾的元素。

class Stack:
    def __init__(self):
        #初始化,把空列表作为实例的一个属性
        self.items = []
    
    def isEmpty(self):
        return self.items == []
    
    def push(self,data):
        self.items.append(data)
    
    def pop(self):
        self.items.pop()
    
    def peek(self):
        return self.items[len(self.items)-1]
    
    def size(self):
        return len(self.items)

以上就是栈的实现代码。我们日常使用栈时,可以从pythonds包导入栈类。栈类的代码实现就是上述代码

from pythonds.basic.stack import Stack
s=Stack()

二、用Python实现队列

队列,先进先出。我们同样会用list数据类型来实现队列

我们需要决定列表的哪一端做队尾,哪一端用来做队首。(这个应该不是唯一的,只不过在实现添加或者移除数据项方法时,会有些麻烦罢了。)

下面的一段代码设定队列的队尾在 list的0位置,这使得我们能够用list的insert来向队列的队尾添加新的元素。

self.item.insert(0,item)

而pop操作则可以用来移除队首的元素(也就是列表的最后一个元素)

self.items.pop()

完整代码:

class Queue: 
    def __init__(self):
        self.items = []
    
    def isEmpty(self):
        return self.items == []
    
    def enqueue(self, item):
        self.items.insert(0, item)
    
    def dequeue(self):
        return self.items.pop()
    
    def size(self):
        return len(self.items)
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 219,635评论 6 508
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 93,628评论 3 396
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 165,971评论 0 356
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,986评论 1 295
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 68,006评论 6 394
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,784评论 1 307
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,475评论 3 420
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,364评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,860评论 1 317
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 38,008评论 3 338
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 40,152评论 1 351
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,829评论 5 346
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,490评论 3 331
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 32,035评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,156评论 1 272
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,428评论 3 373
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 45,127评论 2 356

推荐阅读更多精彩内容