棧可以分為

• 順序棧: 數組實現
• 鏈式棧: 鏈表實現

空間復雜度

棧的空間復雜度:
有一個n個元素的棧, 在入棧和出棧過程中, 只需要存儲一個臨時變量存儲空間, 所以空間復雜度是O(1)

并不是說棧有n個元素, 空間復雜度就是O(n), 而是指除了原本的空間外, 算法需要的額外空間

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棧要滿足后進先出(LIFO)的特性, 棧有以下幾種方法

• 判斷為空isEmpty
• 入棧push
• 出棧pop
• 返回棧頂元素peek
• 返回棧大小size
• 是否是空isEmpty

以下是使用列表來模擬棧的操作

# coding:utf-8class Stack(object):"""模擬棧"""def __init__(self):self.items = []def isEmpty(self):return self.items == []def push(self, item):self.items.append(item)def pop(self):if self.isEmpty():raise Exception('the stack is empty')return self.items.pop()def peek(self):if self.isEmpty():raise Exception('the stack is empty')return self.items[-1]def size(self):return len(self.items)if __name__ == '__main__':s = Stack()s.push('t')s.push('e')s.push('s')assert s.pop() == 's'assert s.peek() == 'e'assert s.pop() == 'e'assert s.pop() == 't'

應用

1. 符號匹配

實現括號匹配來區分符號是否平衡. 如果是開始符號如(, {, [那么就壓入棧, 如果碰到結束符號, 則從棧頂彈出元素

class Stack(object):def __init__(self):self.stack = []def push(self, item):self.stack.append(item)def pop(self):return self.stack.pop()def isEmpty(self):return self.stack == []basic = {')': '(',']': '[','}': '{',
}def test(string):s = Stack()first = basic.values()last = basic.keys()for i in string:if i in first:s.push(i)elif i in last:if s.pop() == basic[i]:continueelse:return Falseelse:continueif s.isEmpty():return Truereturn Falseif __name__ == '__main__':assert test('[hello ( world { === })]') == Trueassert test('kk(dsfd)ll[') == False

2. 求二進制

如數字6(110), 分別用2除6, 求余數, 最后余數反轉就是110

class Stack(object):def __init__(self):self.stack = []def push(self, item):self.stack.append(item)def pop(self):return self.stack.pop()def isEmpty(self):return self.stack == []def binary(num):s = Stack()while num > 0:n = num % 2s.push(n)num = num // 2res = ""while not s.isEmpty():res += str(s.pop())return resif __name__ == "__main__":assert binary(5) == '101'assert binary(8) == '1000'assert binary(9) == '1001'

轉載于:https://www.cnblogs.com/zlone/p/10989181.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的数据结构和算法-栈的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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