1. 棧

棧(Stack)是限制插入和刪除操作只能在一個位置進行的表，該位置是表的末端，稱為棧的頂(top)。棧的基本操作有PUSH(入棧)和POP(出棧)。棧又被稱為LIFO(后入先出)表。

1.1 棧的實現

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 棧應用

1.2.1 檢查程序中成對的符號

程序的語法錯誤經常是由缺少一個符號造成的。可用棧來檢查符號是否成對。做一個空棧，如果字符是開放符號('({[')則將其push棧中。如果符號是個閉合符號(')]}'),則當棧空時報錯，對應'()}'的錯誤。否則，將棧pop，如果彈出的符號不是對應的開放符號，則報錯，對應'(}'的錯誤。文件末尾，如果棧為空，則報錯，對應'({}'的錯誤。

?

def match(i,j):opens='([{'closes=')]}'return opens.index(i)==closes.index(j) def syntaxChecker(string):stack=Stack()balanced=Truefor i in string:if i in '([{':stack.push(i)elif i in ')]}':if stack.isEmpty():balanced=Falsebreakelse:j=stack.pop()if not match(j,i):balanced=Falsebreakif not stack.isEmpty():balanced=Falsereturn balanced

1.2.2 進制轉換

十進制轉換二進制：把十進制轉成二進制一直分解至商數為0。從最底左邊數字開始讀，之后讀右邊的數字，從下讀到上。

來自《Problem Solving with Algorithms and Data Structures》的圖片：

代碼：

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

1.2.3 ?后綴記法

后綴記法(postfix)，使用一個棧，見到一個數時入棧，遇到一個運算符時就作用于從棧彈出的兩個元素，將結果彈入棧中。

(7+8)/(3+2)可以寫作7 8 + 3 2 + /

來自《Problem Solving with Algorithms and Data Structures》的圖片：

?中綴到后綴的轉換：當讀到一個操作數的時候，放到輸出中。讀到操作符(+,-,*,/)時，如果棧為空，則壓入棧中，否則彈出棧元素放到輸出中直到發現優先級更低的元素為止。讀到'(',壓入棧中，讀到')',彈出棧元素并發到輸出中直到發現'('為止。在末尾，將棧元素彈出直到該棧變成空棧。

來自《Problem Solving with Algorithms and Data Structures》的圖片：

?

def infixtoPostfix(infix):a={}a['*']=3a['/']=3a['+']=2a['-']=2a['(']=1stack=Stack()post=''for i in infix:if i not in a and i!=')':post+=ielif i=='(':stack.push(i)elif i==')':top=stack.pop()while top!='(':post+=toptop=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 postdef 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 隊列

隊列(queue)也是表，使用隊列時插入和刪除在不同的端進行。隊列的基本操作是Enqueue(入隊)，在表的末端(rear)插入一個元素，還有出列(Dequeue)，刪除表開頭的元素。

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 aelse:raise IndexError,'queue is empty'def size(self):return len(self.queue)

　　

　　

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Python数据结构——栈、队列的实现(一)的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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