数据结构链表之栈,Python3简单实现——5

数据结构链表之栈

栈的概述

  • 定义:栈是一种基于先进后出(FILO)的数据结构,是一种只能在一段进行插入和删除操作的特殊线性表。
  • 引入名词:将数据存入栈的动作称为压栈,将数据取出栈的动作称为弹栈
  • 栈的特点:先进入栈的元素会被压入栈底,最后一位元素所处的位置就是栈顶,弹栈时最后一个元素最先被读取,依次往下取出,因此叫做First In Last Out
    在这里插入图片描述

栈可以用顺序表(python中列表)实现,也可以用链表实现,这里实现的方式的是使用链表,有兴趣的同学可以自己编写代码用列表实现栈

python代码实现:

class Node:def __init__(self, item):self.item = itemself.next = Noneclass Stack:def __init__(self):self.head = Noneself.len = 0def is_empty(self):return not self.len# def length(self):#     return self.lendef push(self, item):"""Push an element into the stack"""node = Node(item)node.next = self.headself.head = nodeself.len += 1def pop(self):"""Pop a value from the stack top"""# if not self.head:#     raise IndexError("pop from empty list")cur = self.headif self.head:self.head = self.head.nextself.len -= 1return cur# Make the Stack iterabledef __iter__(self):self.cur = self.head# if not self.cur:#     raise StopIteration   # The error here will be raised if the condition were reachedreturn selfdef __next__(self):if not self.cur:raise StopIteration  # The error here actually won't be raisedtry:temp = self.curself.cur = self.cur.nextreturn tempexcept AttributeError as e:raise StopIteration

主要实现的功能:

  1. is_empty()判断栈是否为空
  2. length()同len属性,可以返回栈的长度
  3. push()向栈压入元素
  4. pop()从栈顶取出一个元素
  5. 重写的__iter__()和__next__()用于实现栈的遍历功能

功能验证

if __name__ == "__main__":stack = Stack()print(f"Is empty? {stack.is_empty()}")print("Push elements into the stack:")stack.push('a')stack.push('b')stack.push('c')stack.push('d')# Iterate the stackfor item in stack:print(item.item, end=' ')print(f"\nPop a value from the top stack: {stack.pop().item}")print(f"The number(length) of the remanent nodes is: {stack.len}")

输出结果:

Is empty? True
Push elements into the stack:
d c b a 
Pop a value from the top stack: d
The number(length) of the remanent nodes is: 3

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