python中实现栈的三种方法

时间:2021-05-22

栈是一种线性数据结构,用先进后出或者是后进先出的方式存储数据,栈中数据的插入删除操作都是在栈顶端进行,常见栈的函数操作包括

  • empty()– 返回栈是否为空 – Time Complexity : O(1)
  • size()–返回栈的长度 – Time Complexity : O(1)
  • top()– 查看栈顶元素 – Time Complexity : O(1)
  • push(g)– 向栈顶添加元素 – Time Complexity : O(1)
  • pop()– 删除栈顶元素 – Time Complexity : O(1)

python中栈可以用以下三种方法实现:

1)list

2)collections.deque

3)queue.LifoQueue

使用列表实现栈

python的内置数据结构list可以用来实现栈,用append()向栈顶添加元素, pop() 可以以后进先出的顺序删除元素

但是列表本身有一些缺点,主要问题就是当列表不断扩大的时候会遇到速度瓶颈.列表是动态数组,因此往其中添加新元素而没有空间保存新的元素时,它会自动重新分配内存块,并将原来的内存中的值复制到新的内存块中.这就导致了一些append()操作会消耗更多的时间

>>> stack = []>>> #append() fuction to push... #element in list... >>> stack.append('hello')>>> stack.append('world')>>> stack.append('!')>>> print('Initial stack')Initial stack>>> print(stack)['hello', 'world', '!']>>> #pop() function to pop element... #from stack in LIFO order... >>> print('\nElement poped from stack')Element poped from stack>>> print(stack.pop())!>>> print(stack.pop())world>>> print(stack.pop())hello>>> print('\nStack after all elements are poped')Stack after all elements are poped>>> print(stack)[]

使用collections.deque实现栈

python中栈也可以用deque类实现,当我们想要在实现在容器两端更快速地进行append和pop操作时,deque比列表更合适.deque可以提供O(1)时间的append和pop操作,而列表则需要O(n)时间.

>>> from collections import deque>>> stack = deque()>>> # append() fuction to push... #element in list... >>> stack.append('hello')>>> stack.append('world')>>> stack.append('!')>>> print('Initial stack')Initial stack>>> print(stack)deque(['hello', 'world', '!'])>>> #pop() function to pop element... #from stack in LIFO order... >>> print('\nElement poped from stack')Element poped from stack>>> print(stack.pop())!>>> print(stack.pop())world>>> print(stack.pop())hello>>> print('\nStack after all elements are poped')Stack after all elements are poped>>> print(stack)deque([])

使用queue module实现栈

Queue模块有LIFO queue,也就是栈结构.用put()和get()操作从Queue中添加和获得数据

>>> from queue import LifoQueue>>> stack = LifoQueue(maxsize = 3)>>> print(stack.qsize())0>>> stack.put('hello')>>> stack.put('world')>>> stack.put('!')>>> print('\nElement poped from stack')Element poped from stack>>> print(stack.get())!>>> print(stack.get())world>>> print(stack.get())hello>>> print('\nEmpty:', stack.empty())Empty: True

以上就是python中实现栈的三种方法的详细内容,更多关于python 实现栈的资料请关注其它相关文章!

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