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栈和队列【数据结构】

发布人:shili8 发布时间:2025-01-08 23:10 阅读次数:0

**栈和队列**

在计算机科学中,数据结构是指组织和存储数据的方式。栈和队列是两种常见的线性数据结构,它们都支持元素的添加和删除操作。

### 栈栈是一种后进先出的(LIFO)数据结构,即最后添加的元素将首先被移除。栈通常使用一个数组或链表来实现。

#### 栈的基本操作1. **push**: 将元素添加到栈顶。
2. **pop**: 移除栈顶元素。
3. **peek**: 查看栈顶元素,但不移除。
4. **isEmpty**: 检查栈是否为空。

#### 栈的实现

class Stack:
 def __init__(self):
 self.items = []

 def push(self, item):
 """添加元素到栈顶"""
 self.items.append(item)

 def pop(self):
 """移除栈顶元素"""
 if not self.isEmpty():
 return self.items.pop()
 else:
 raise IndexError("Stack is empty")

 def peek(self):
 """查看栈顶元素"""
 if not self.isEmpty():
 return self.items[-1]
 else:
 raise IndexError("Stack is empty")

 def isEmpty(self):
 """检查栈是否为空"""
 return len(self.items) ==0# 示例使用stack = Stack()
stack.push(1)
stack.push(2)
print(stack.pop()) # 输出:2print(stack.peek()) # 输出:1print(stack.isEmpty()) # 输出: False


### 队列队列是一种先进先出的(FIFO)数据结构,即最先添加的元素将首先被移除。队列通常使用一个数组或链表来实现。

#### 队列的基本操作1. **enqueue**: 将元素添加到队尾。
2. **dequeue**: 移除队头元素。
3. **peek**: 查看队头元素,但不移除。
4. **isEmpty**: 检查队列是否为空。

#### 队列的实现
class Queue:
 def __init__(self):
 self.items = []

 def enqueue(self, item):
 """添加元素到队尾"""
 self.items.append(item)

 def dequeue(self):
 """移除队头元素"""
 if not self.isEmpty():
 return self.items.pop(0)
 else:
 raise IndexError("Queue is empty")

 def peek(self):
 """查看队头元素"""
 if not self.isEmpty():
 return self.items[0]
 else:
 raise IndexError("Queue is empty")

 def isEmpty(self):
 """检查队列是否为空"""
 return len(self.items) ==0# 示例使用queue = Queue()
queue.enqueue(1)
queue.enqueue(2)
print(queue.dequeue()) # 输出:1print(queue.peek()) # 输出:2print(queue.isEmpty()) # 输出: False


### 总结栈和队列是两种常见的线性数据结构,它们都支持元素的添加和删除操作。栈是一种后进先出的数据结构,队列是一种先进先出的数据结构。通过使用栈和队列,可以有效地组织和存储数据,从而提高程序的效率和可靠性。

### 参考* 《数据结构与算法》(第3 版)
* 《计算机科学导论》(第2 版)

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