Python顺序表(列表)构造栈

Windy.Zhhh

已于 2022-06-14 21:03:01 修改

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分类专栏： Python 文章标签：数据结构

于 2022-06-14 21:00:52 首次发布

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栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，常用于表达式求值、递归等场景。本文介绍了栈的基本概念，通过Python使用列表实现栈，并展示了压栈、弹栈、查看栈顶元素和获取栈的大小等操作。栈的高效操作使得它在编程中扮演了重要角色。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

栈（stack）又名堆栈，它是一种运算受限的线性表。限定仅在表尾进行插入和删除操作的线性表。这一端被称为栈顶，相对地，把另一端称为栈底。向一个栈插入新元素又称作进栈、入栈或压栈，它是把新元素放到栈顶元素的上面，使之成为新的栈顶元素；从一个栈删除元素又称作出栈或退栈，它是把栈顶元素删除掉，使其相邻的元素成为新的栈顶元素。

在栈内进行元素的处理我们可以理解为向杯子里面倒入水和倒出水，符合先进后出和后进先出的原则。

以下是关于栈的一些操作：

用Python中已经封装好的顺序表中的列表来构造栈十分简单，其中我们把列表的尾部当作栈顶，因为在列表的尾部添加元素时间复杂度是O(1)，而在列表的头部添加元素时间复杂度是O(n)。

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

    def push(self,item):
        """
        在列表的尾部添加元素，时间复杂度O(1)（压栈操作）
        :return: None
        """
        self.__list.append(item)

    def is_empty(self):
        """
        判断栈是否为空
        :return:
        """
        return not self.__list

    def pop(self):
        """
        :return:弹出栈顶元素
        """
        if self.is_empty():
            return None
        return self.__list.pop()

    def peek(self):
        """返回栈顶元素"""
        if self.is_empty():
            return None
        return self.__list[-1]

    def size(self):
        """
        返回栈的大小
        :return: len(self.__list)
        """
        return len(self.__list)