栈、队列的基本概念和操作

一、栈（stack）【了解】

• 概念：栈（stack），有些地方称为堆栈，是一种容器，可存入数据元素、访问元素、删除元素，它的特点在于只能允许在容器的一端（称为栈顶端指标）进行加入数据（英语：push）和输出数据（英语：pop）的运算。没有了位置概念，保证任何时候可以访问、删除的元素都是此前最后存入的那个元素，确定了一种默认的访问顺序。

• 特点：没有位置概念，按照后进先出（LIFO）的原理运行。

1.1 栈的实现和操作

• 栈可以通过顺序表、链表实现。
• 栈的操作：

# 定义一个栈类
class Stack():
    def __init__(self):
        self.item = []

    # 添加一个新的元素item到栈顶
    def push(self, item):
        self.item.insert(0,item)

    # 弹出栈顶元素
    def pop(self):
        self.item.pop(0)

    # 返回栈顶元素,显示栈顶元素
    def peek(self):
        return self.item[0]

    # 判断栈是否为空
    def is_empty(self):
        if not self.item:
            return True
        else:
            return False
    # 返回栈的元素个数
    def size(self):
        return len(self.item)
测试：
if __name__ == '__main__':
    s = Stack()
    s.push(10)
    print(s.is_empty())
    print(s.size())

二、队列（queue）【了解】

• 队列（queue）是只允许在一端进行插入操作，而在另一端进行删除操作的线性表。允许插入的一端为队尾，允许删除的一端为队头。

• 特点：先进先出（FIFO）

2.1 队列的实现与操作

• 队列可以通过顺序表、链表实现。
• 队列的操作：

class Queue(object):
    """队列"""
    def __init__(self):
        self.items = []

    def is_empty(self):
        return self.items == []

    def enqueue(self, item):
        """进队列"""
        self.items.insert(0,item)

    def dequeue(self):
        """出队列"""
        return self.items.pop()

    def size(self):
        """返回大小"""
        return len(self.items)

if __name__ == "__main__":
    q = Queue()
    q.enqueue("hello")
    q.enqueue("world")
    q.enqueue("haha")
    print(q.size())
    print(q.dequeue())
    print(q.dequeue())
    print(q.dequeue())

2.2 双端队列

• 双端队列（deque，全名double-ended queue），是一种具有队列和栈的性质的数据结构。
• 双端队列中的元素可以从两端弹出，其限定插入和删除操作在表的两端进行。双端队列可以在队列任意一端入队和出队。