栈和队列的链表实现

1. 抽象基类

首先为每种数据结构定义一个公共的抽象基类, 并定义判空、判等、加法操作等常用基础接口.

class  AbstractCollection(object):
    def __init__(self, source_collection=None):
        self._size = 0
        if source_collection:
            for x in source_collection:
                self.add(x)

    def is_empty(self):
        return len(self) == 0

    def __len__(self):
        return self._size

    def __str__(self):
        return '[' + ', '.join(map(str, self)) + ']'

    def __add__(self, other):
        if type(self) != type(other):
            raise KeyError('Type Error')

        result = type(self)(self)
        for item in other:
            result.add(item)
        return result

    def __eq__(self, other):
        if self is other:
            return True

        if type(self) != type(other) or len(self) != len(other):
            return False

        other_iter = iter(other)
        for item in self:
            if item != next(other_iter):
                return False

        return True
2. 链式栈
  • 维护一个(头插法)链表
  • 栈顶操作位于表头
  • iter遍历顺序是从表尾到表头, 故可使用递归生成一个依次存储表尾至表头节点数据的列表, 返回其迭代器
class Node(object):
    """singly linked node"""
    def __init__(self, data, next=None):
        self.data = data
        self.next = next

class LinkedStack(AbstractCollection):
    def __init__(self, source_collection=None):
        self._items = None
        super().__init__(source_collection)

    # Accessors
    def __iter__(self):
        def visit_nodes(node):
            if node != None:
                visit_nodes(node.next)
                temp_list.append(node.data)

        temp_list = list()
        visit_nodes(self._items)
        return iter(temp_list)

    def peek(self):
        if self.is_empty():
            raise KeyError("The stack is empty.")

        return self._items.data

    # Mutators
    def clear(self):
        self._size = 0
        self._items = None

    def push(self, item):
        self._items = Node(item, self._items)
        self._size += 1

    def add(self, item):
        self.push(item)

    def pop(self):
        if self.is_empty():
            raise KeyError("The stack is empty.")

        pop_item = self._items.data
        self._items = self._items.next
        self._size -= 1
        return pop_item
3. 链式队列
  • 维护一个(尾插法)链表
  • 队尾插入, 队首删除
  • 设置尾指针以实现O(1)时间的插入操作
class LinkedQueue(AbstractCollection):
    def __init__(self, source_collection=None):
        self._head = self._rear = None
        super().__init__(source_collection)

    # Accessors
    def __iter__(self):
        probe = self._head
        while probe != None:
            yield probe.data
            probe = probe.next

    def peek(self):
        if self.is_empty():
            raise KeyError("The queue is empty")

        return self._head.data

    # Mutators
    def clear(self):
        self._size = 0
        self._head = self._rear = None

    def add(self, item):
        node = Node(item)
        if self.is_empty():
            self._head = node
        else:
            self._rear.next = node
        self._rear = node
        self._size += 1

    def pop(self):
        if self.is_empty():
            raise KeyError("The queue is empty")

        item = self._head.data
        self._head = self._head.next
        self._size -= 1
        if self.is_empty():
            self._rear = None
        return item
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 216,287评论 6 498
  • 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 92,346评论 3 392
  • 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 162,277评论 0 353
  • 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 58,132评论 1 292
  • 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 67,147评论 6 388
  • 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 51,106评论 1 295
  • 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 40,019评论 3 417
  • 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 38,862评论 0 274
  • 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 45,301评论 1 310
  • 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 37,521评论 2 332
  • 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 39,682评论 1 348
  • 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 35,405评论 5 343
  • 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 40,996评论 3 325
  • 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 31,651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 32,803评论 1 268
  • 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 47,674评论 2 368
  • 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 44,563评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容