数据结构之栈

今天我们继续聊聊栈（Stack）

栈：

栈是一种线性存储结构，它有以下几个特点：
(01) 栈中数据是按照"后进先出（LIFO, Last In First Out）"方式进出栈的。
(02) 向栈中添加/删除数据时，只能从栈顶进行操作。

其实在现实生活中，有很直观的例子。比如，你把几本书从下往上叠，如果想要拿出书，肯定是先把上面的书拿开，才可以拿到下面的书。而越是放在上面的书，都是越往后才放上去的书。

栈通常使用的操作：push、peek、pop、isEmpty。

push -- 向栈中添加元素。（添加到栈顶）

peek -- 返回栈顶元素。

pop  -- 返回并删除栈顶元素的操作

isEmpty --  如果栈是空的话，返回 true

python 实现：

def createStack():
    stack = []
    return stack
 
def isEmpty(stack):
    return len(stack) == 0
 
def push(stack, item):
    stack.append(item)
    print("pushed to stack " + item)

def peek(stack):
     if (isEmpty(stack)):
        return false

     return stack[len(stack)-1]
     
def pop(stack):
    if (isEmpty(stack)):
        return false
   
    return stack.pop()
   
stack = createStack()
push(stack, str(10))
push(stack, str(20))
push(stack, str(30))
print(pop(stack) + " popped from stack")

测试代码：

10 pushed to stack
20 pushed to stack
30 pushed to stack
30 popped from stack

c 语言代码实现：数组实现的栈，并且只能存储Int数据（代码链接）

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>

/**
 * C 语言: 数组实现的栈，只能存储int数据。
 *
 * @author skywang
 * @date 2013/11/07
 */

// 保存数据的数组
static int *arr=NULL;
// 栈的实际大小
static int count;

// 创建“栈”，默认大小是12
int create_array_stack(int sz) 
{
    arr = (int *)malloc(sz*sizeof(int));
    if (!arr) 
    {
        printf("arr malloc error!");
        return -1;
    }

    return 0;
}

// 销毁“栈”
int destroy_array_stack() 
{
    if (arr) 
    {
        free(arr);
        arr = NULL;
    }

    return 0;
}

// 将val添加到栈中
void push(int val) 
{
    arr[count++] = val;
}

// 返回“栈顶元素值”
int peek() 
{
    return arr[count-1];
}

// 返回“栈顶元素值”，并删除“栈顶元素”
int pop() 
{
    int ret = arr[count-1];
    count--;
    return ret;
}

// 返回“栈”的大小
int size() 
{
    return count;
}

// 返回“栈”是否为空
int is_empty()
{
    return size()==0;
}

// 打印“栈”
void print_array_stack()
{
    if (is_empty()) 
    {
        printf("stack is Empty\n");
        return ;
    }

    printf("stack size()=%d\n", size());

    int i=size()-1;
    while (i>=0)
    {
        printf("%d\n", arr[i]);
        i--;
    }
}


void main() 
{
    int tmp=0;

    // 创建“栈”
    create_array_stack(12);

    // 将10, 20, 30 依次推入栈中
    push(10);
    push(20);
    push(30);

    //print_array_stack();    // 打印栈

    // 将“栈顶元素”赋值给tmp，并删除“栈顶元素”
    tmp = pop();
    printf("tmp=%d\n", tmp);
    //print_array_stack();    // 打印栈

    // 只将“栈顶”赋值给tmp，不删除该元素.
    tmp = peek();
    printf("tmp=%d\n", tmp);
    //print_array_stack();    // 打印栈

    push(40);
    print_array_stack();    // 打印栈

    // 销毁栈
    destroy_array_stack();
}

参考链接：

（1）http://www.geeksforgeeks.org/stack-data-structure-introduction-program/

题目：面试题7-用两个栈实现队列（剑指offer）

题目描述：

用两个栈来实现一个队列，完成队列的Push和Pop操作。 队列中的元素为int类型。

解题思路：

栈：后进先出（LIFO）; 
队列：先进先出（FIFO）. 
入队：将元素进栈A 
出队：判断栈B是否为空，如果为空，则将栈A中所有元素pop，并push进栈B，栈B出栈； 
如果不为空，栈B直接出栈

python 实现：

# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
    def __init__(self):
        self.stack1 = []
        self.stack2 = []
    def push(self, node):
        # write code here
        self.stack1.append(node)
    def pop(self):
        # return xx
        if self.stack2 == []:
            while self.stack1:
                self.stack2.append(self.stack1.pop())
        return self.stack2.pop()