python实现堆栈、队列

一、利用python列表实现堆栈和队列

堆栈：

堆栈是一个后进先出的数据结构，其工作方式就像生活中常见到的直梯，先进去的人肯定是最后出。

我们可以设置一个类，用列表来存放栈中的元素的信息，利用列表的append()和pop()方法可以实现栈的出栈pop和入栈push的操作，list.append(obj)意思是向列表添加一个对象obj，list.pop(index=-1)意思是删除指定位置的对象，默认是最后一个对象，也就是说list.pop()，是删除列表中下标最大的元素。

# 后进先出
class Stack():
    def __init__(self,size):
        self.size=size
        self.stack=[]
        self.top=-1

    def push(self,x):　　# 入栈之前检查栈是否已满
        if self.isfull():
            raise exception("stack is full")
        else:
            self.stack.append(x)
            self.top=self.top+1

    def pop(self):　　# 出栈之前检查栈是否为空
        if self.isempty():
            raise exception("stack is empty")
        else:
            self.top=self.top-1
            self.stack.pop()

    def isfull(self):
        return self.top+1 == self.size
    def isempty(self):
        return self.top == '-1'
    def showStack(self):
        print(self.stack)

s=Stack(10)
for i in range(6):
    s.push(i)
s.showStack()
for i in range(3):
    s.pop()
s.showStack()

"""
类中有top属性，用来指示栈的存储情况，初始值为1，一旦插入一个元素，其值加1，利用top的值乐意判定栈是空还是满。
执行时先将0,1,2,3,4,5依次入栈，然后删除栈顶的前三个元素
"""

队列：

队列是一种先进先出的数据类型，它的跟踪原理类似于在超市收银处排队，队列里的的第一个人首先接受服务，
新的元素通过入队的方式添加到队列的末尾，而出队就是将队列的头元素删除。
我们可以设置一个类，用列表来存放栈中元素的信息，利用列表的append()和pop()方法可以实现队列的入队enqueue和出队dequeue的操作，
上面栈一个元素每次出去是列表的最后一个，直接用list.pop()出栈，而出队列每次是第一个，所以要用list.pop(0)出队列

# 先进先出
class Queue():

    def __init__(self,size):
        self.size=size
        self.front=-1
        self.rear=-1
        self.queue=[]

    def enqueue(self,ele):　　# 入队操作
        if self.isfull():
            raise exception("queue is full")
        else:
            self.queue.append(ele)
            self.rear=self.rear+1

    def dequeue(self):　　# 出队操作
        if self.isempty():
            raise exception("queue is empty")
        else:
            self.queue.pop(0)
            self.front=self.front+1

    def isfull(self):
        return self.rear-self.front+1 == self.size
    def isempty(self):
        return self.front == self.rear
    def showQueue(self):
        print(self.queue)

q=Queue(10)
for i in range(6):
    q.enqueue(i)
q.showQueue()
for i in range(3):
    q.dequeue()
q.showQueue()
print(q.isempty())

"""
类中设置两个属性分别为front和rear来模拟队列的头尾指针，通过它们值的关系可以判定队列是空还是满
"""