棧和隊列是兩種基本的數據結構，同為容器類型，隊列是先進先出，棧是先進后出。

棧

棧提供 push 和 pop 等等接口，所有元素必須符合先進后出規則，所以棧不提供走訪功能，也不提供迭代器(iterator)。 不像是set 或者map 提供迭代器iterator來遍歷所有元素。

棧是以底層容器完成其所有的工作，對外提供統一的接口，底層容器是可插拔的（也就是說我們可以控制使用哪種容器來實現棧的功能）。

對于stack我們可以使用python內置的list實現，因為list是屬于線性數組，在末尾插入和刪除一個元素所使用的時間都是O(1),這非常符合stack的要求。當然，我們也可以使用鏈表來實現。

stack的實現代碼（使用python內置的list），實現起來是非常的簡單，就是list的一些常用操作。

class Stack(object):def __init__(self):self.stack = []def push(self, value):    # 進棧self.stack.append(value)def pop(self):  #出棧if self.stack:self.stack.pop()else:raise LookupError('stack is empty!')def is_empty(self): # 如果棧為空return bool(self.stack)def top(self): #取出目前stack中最新的元素return self.stack[-1]

隊列

隊列是一種先進先出的（First In First Out）的線性表，簡稱FIFO。允許插入的一端為隊尾，允許刪除的一端為隊頭。隊列不允許在中間部位進行操作！假設隊列是q=（a1，a2，……，an），那么a1就是隊頭元素，而an是隊尾元素。這樣我們就可以刪除時，總是從a1開始，而插入時，總是在隊列最后。這也比較符合我們通常生活中的習慣，排在第一個的優先出列，最后來的當然排在隊伍最后。

定義一個頭結點，左邊指向隊列的開頭，右邊指向隊列的末尾，這樣就可以保證我們插入一個元素和取出一個元素都是O(1)的操作，使用這種鏈表實現stack也是非常的方便。實現代碼如下：

class Head(object):def __init__(self):self.left = Noneself.right = Noneclass Node(object):def __init__(self, value):self.value = valueself.next = Noneclass Queue(object):def __init__(self):#初始化節點self.head = Head()def enqueue(self, value):#插入一個元素newnode = Node(value)p = self.headif p.right:#如果head節點的右邊不為None#說明隊列中已經有元素了#就執行下列的操作temp = p.rightp.right = newnodetemp.next = newnodeelse:#這說明隊列為空，插入第一個元素p.right = newnodep.left = newnodedef dequeue(self):#取出一個元素p = self.headif p.left and (p.left == p.right):#說明隊列中已經有元素#但是這是最后一個元素temp = p.leftp.left = p.right = Nonereturn temp.valueelif p.left and (p.left != p.right):#說明隊列中有元素，而且不止一個temp = p.leftp.left = temp.nextreturn temp.valueelse:#說明隊列為空#拋出查詢錯誤raise LookupError('queue is empty!')def is_empty(self):if self.head.left:return Falseelse:return Truedef top(self):#查詢目前隊列中最早入隊的元素if self.head.left:return self.head.left.valueelse:raise LookupError('queue is empty!')

參考鏈接：https://www.cnblogs.com/yiduobaozhiblog1/p/9272556.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的栈和队列在python中的实现的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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