Python数据结构之栈、队列的实现代码分享

 更新时间:2017年12月04日 10:13:09   作者:再见紫罗兰  
这篇文章主要介绍了Python数据结构之栈、队列的实现代码分享,具有一定参考价值,需要的朋友可以了解下。

1. 栈

栈(stack)又名堆栈,它是一种运算受限的线性表。其限制是仅允许在表的一端进行插入和删除运算。这一端被称为栈顶,相对地,把另一端称为栈底。向一个栈插入新元素又称作进栈、入栈或压栈,它是把新元素放到栈顶元素的上面,使之成为新的栈顶元素;从一个栈删除元素又称作出栈或退栈,它是把栈顶元素删除掉,使其相邻的元素成为新的栈顶元素。

栈(Stack)是限制插入和删除操作只能在一个位置进行的表,该位置是表的末端,称为栈的顶(top)。栈的基本操作有PUSH(入栈)和POP(出栈)。栈又被称为LIFO(后入先出)表。

1.1 栈的实现

class Stack(object):
  def __init__(self):
    self.stack=[]
  def isEmpty(self):
    return self.stack==[]
  def push(self,item):
    self.stack.append(item)
  def pop(self):
    if self.isEmpty():
      raise IndexError,'pop from empty stack'
    return self.stack.pop()
  def peek(self):
    return self.stack[-1]
  def size(self):
    return len(self.stack)

1.2 栈应用

1.2.1 检查程序中成对的符号

程序的语法错误经常是由缺少一个符号造成的。可用栈来检查符号是否成对。做一个空栈,如果字符是开放符号('({[')则将其push栈中。如果符号是个闭合符号(')]}'),则当栈空时报错,对应'()}'的错误。否则,将栈pop,如果弹出的符号不是对应的开放符号,则报错,对应'(}'的错误。文件末尾,如果栈为空,则报错,对应'({}'的错误。

def match(i,j):
  opens='([{'
  closes=')]}'
  return opens.index(i)==closes.index(j)
def syntaxChecker(string):
  stack=Stack()
  balanced=True
  for i in string:
    if i in '([{':
      stack.push(i)
    elif i in ')]}':
      if stack.isEmpty():
        balanced=False
        break
      else:
        j=stack.pop()
        if not match(j,i):
          balanced=False
          break
  if not stack.isEmpty():
    balanced=False
  return balanced

1.2.2 进制转换

十进制转换二进制:把十进制转成二进制一直分解至商数为0。从最底左边数字开始读,之后读右边的数字,从下读到上。

来自《Problem Solving with Algorithms and Data Structures》的图片:

代码:

def decimal_to_bin(dec):
  stack=Stack()
  cur=dec
  while cur>0:
    a=cur%2
    cur=cur/2
    stack.push(a)
  binstr=''
  while not stack.isEmpty():
    binstr+=str(stack.pop())
  return binstr

1.2.3 后缀记法

后缀记法(postfix),使用一个栈,见到一个数时入栈,遇到一个运算符时就作用于从栈弹出的两个元素,将结果弹入栈中。

(7+8)/(3+2)可以写作7 8 + 3 2 + /

来自《Problem Solving with Algorithms and Data Structures》的图片:

def infixtoPostfix(infix):
  a={}
  a['*']=3
  a['/']=3
  a['+']=2
  a['-']=2
  a['(']=1
  stack=Stack()
  post=''
  for i in infix:
    if i not in a and i!=')':
      post+=i
    elif i=='(':
      stack.push(i)
    elif i==')':
      top=stack.pop()
      while top!='(':
        post+=top
        top=stack.pop()
    else:     
      while not stack.isEmpty() and a[i]<=a[stack.peek()]:
        post+=stack.pop()
      stack.push(i)
  while not stack.isEmpty():
    post+=stack.pop()
  return post
          
def postfixExp(postfix):
  stack=Stack()
  postlist=postfix.split()
  for i in postlist:
    if i not in '+-*/':
      stack.push(i)
    else:
      a=stack.pop()
      b=stack.pop()
      result=math(i,b,a)
      stack.push(result)
  return stack.pop()
def math(x,y,z):
  if x=='+':
    return float(y)+float(z)
  if x=='-':
    return float(y)-float(z)
  if x=='*':
    return float(y)*float(z)
  if x=='/':
    return float(y)/float(z)

2 队列

队列是一种特殊的线性表,特殊之处在于它只允许在表的前端(front)进行删除操作,而在表的后端(rear)进行插入操作,和栈一样,队列是一种操作受限制的线性表。进行插入操作的端称为队尾,进行删除操作的端称为队头。

队列(queue)也是表,使用队列时插入和删除在不同的端进行。队列的基本操作是Enqueue(入队),在表的末端(rear)插入一个元素,还有出列(Dequeue),删除表开头的元素。

class Queue(object):
  def __init__(self):
    self.queue=[]
  def isEmpty(self):
    return self.queue==[]
  def enqueue(self,x):
    self.queue.append(x)
  def dequeue(self):
    if self.queue:
      a=self.queue[0]
      self.queue.remove(a)
      return a
    else:
      raise IndexError,'queue is empty'
  def size(self):
    return len(self.queue)

总结

以上就是本文关于Python数据结构之栈、队列的实现代码分享的全部内容,希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站其他相关专题,如有不足之处,欢迎留言指出。感谢朋友们对本站的支持!

相关文章

  • python实现简单的学生成绩管理系统

    python实现简单的学生成绩管理系统

    这篇文章主要为大家详细介绍了python实现简单的学生成绩管理系统,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2022-02-02
  • Python一些基本的图像操作和处理总结

    Python一些基本的图像操作和处理总结

    今天给大家带来的是关于Python的相关知识,文章围绕着Python图像操作和处理展开,文中有非常详细的介绍及代码示例,需要的朋友可以参考下
    2021-06-06
  • Pytest单元测试框架如何实现参数化

    Pytest单元测试框架如何实现参数化

    这篇文章主要介绍了Pytest单元测试框架如何实现参数化,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下
    2020-09-09
  • Python中的defaultdict与__missing__()使用介绍

    Python中的defaultdict与__missing__()使用介绍

    下面这篇文章主要给大家介绍了关于Python中defaultdict使用的相关资料,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家学习或者使用python具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧。
    2018-02-02
  • python 申请内存空间,用于创建多维数组的实例

    python 申请内存空间,用于创建多维数组的实例

    今天小编就为大家分享一篇python 申请内存空间,用于创建多维数组的实例,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
    2019-12-12
  • Python格式化日期时间操作示例

    Python格式化日期时间操作示例

    这篇文章主要介绍了Python格式化日期时间操作,结合实例形式分析了Python使用time模块针对日期时间的获取、转换、格式化、判断等相关操作技巧,需要的朋友可以参考下
    2018-06-06
  • tensorflow获取变量维度信息

    tensorflow获取变量维度信息

    这篇文章主要为大家详细介绍了tensorflow获取变量维度信息,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2018-03-03
  • Python使用Pickle模块进行数据保存和读取的讲解

    Python使用Pickle模块进行数据保存和读取的讲解

    今天小编就为大家分享一篇关于Python使用Pickle模块进行数据保存和读取的讲解,小编觉得内容挺不错的,现在分享给大家,具有很好的参考价值,需要的朋友一起跟随小编来看看吧
    2019-04-04
  • Flask之flask-script模块使用

    Flask之flask-script模块使用

    Flask Script扩展提供向Flask插入外部脚本的功能,这篇文章主要介绍了Flask之flask-script模块使用,小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
    2018-07-07
  • Python深度学习pytorch神经网络多层感知机简洁实现

    Python深度学习pytorch神经网络多层感知机简洁实现

    这篇文章主要为大家讲解了Python深层学习中pytorch神经网络多层感知机的简洁实现方式,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助
    2021-10-10

最新评论