数据结构(Python实现)之队列及栈

昨天被面试官问到,怎么实现一个队列?队列原理上很简单,就是先进先出。我之前用C写过,却不曾用Python写过,但Python只会更简单不会更复杂。我思考了1秒钟,告诉面试官,可以利用列表,append方法即是入队,取出列表的第0元素即是出队。回家后,我立即动手写了一遍。鉴于栈与队列只存在些许不同,本篇将一起实现栈。下面分享给大家。

----------------------------------------基本原理----------------------------------------

此处考虑初学者,对原理有了解的请跳过本步。

队列是一种特殊的线性表,特殊之处在于它只允许在表的前端进行删除操作,而在表的后端进行插入操作。

这也是其名称的由来,这就像排队一样,先进先出,后进后出。

而栈与队列唯一的不同即是,取出栈元素不是从头部取出,而是尾部。即先进后出。就像枪械的子弹匣,后放进去的子弹反而先被发射出去。

----------------------------------------代码----------------------------------------

class Queue(list):
    def __init__(self,args=[]):
        # 调用列表的初始化方法
        list.__init__([])
        # self现在被初始化为一个空列表,如果希望队列被初始化,我们只需要把参数加到这个空列表里
        self += args
    
    # 我们只需要添加一个取出方法即可
    def take(self):
        if self:
            temp = self[0]
            del self[0]
            return temp
        else:
            return None

# 栈
class Stack(list):
    def __init__(self,args=[]):
        list.__init__([])
        self += args
    
    # 栈的取出是在尾部,这是与队列唯一不同的地方。其他地方不再赘述。
    def take(self):
        if self:
            temp = self[-1]
            del self[-1]
            return temp
        else:
            return None


if __name__ == '__main__':
    queue = Queue([1, 2, 3, 4, 5])
    print('队列初始化',queue)
    queue.append(9)
    print('添加队列',queue)
    for i in range(7):
        temp = queue.take()
        print('取出队列',temp)
        print('当前队列',queue)
    print('-' * 30, '分割线', '-' * 30)
    stack = Stack([1, 2, 3, 4, 5])
    print('栈初始化',stack)
    stack.append(9)
    print('添加栈',stack)
    for i in range(7):
        temp = stack.take()
        print('取出栈',temp)
        print('当前栈',stack)

----------------------------------------效果----------------------------------------

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