Python实现栈的方法详解【基于数组和单链表两种方法】

 更新时间:2020年02月22日 11:11:47   作者:guyt_  
这篇文章主要介绍了Python实现栈的方法,结合实例形式详细分析了Python基于数组和单链表两种方法定义栈的相关操作技巧,需要的朋友可以参考下

本文实例讲述了Python实现栈的方法。分享给大家供大家参考,具体如下:

前言

使用Python 实现栈。
两种实现方式:

  • 基于数组 - 数组同时基于链表实现
  • 基于单链表 - 单链表的节点时一个实例化的node 对象

完整代码可见GitHub:
https://github.com/GYT0313/Python-DataStructure/tree/master/5-stack

目录结构:
在这里插入图片描述
注:一个完整的代码并不是使用一个py文件,而使用了多个文件通过继承方式实现。

1. 超类接口代码

arraycollection.py

"""
File: abstractcollection.py
Author: Ken Lambert
"""

class AbstractCollection(object):
  """An abstract collection implementation."""

  # Constructor
  def __init__(self, sourceCollection = None):
    """Sets the initial state of self, which includes the
    contents of sourceCollection, if it's present."""
    self._size = 0
    if sourceCollection:
      for item in sourceCollection:
        self.add(item)

  # Accessor methods
  def isEmpty(self):
    """Returns True if len(self) == 0, or False otherwise."""
    return len(self) == 0
  
  def __len__(self):
    """Returns the number of items in self."""
    return self._size

  def __str__(self):
    """Returns the string representation of self."""
    return "[" + ", ".join(map(str, self)) + "]"

  def __add__(self, other):
    """Returns a new bag containing the contents
    of self and other."""
    result = type(self)(self)
    for item in other:
      result.add(item)
    return result

  def __eq__(self, other):
    """Returns True if self equals other,
    or False otherwise."""
    if self is other: return True
    if type(self) != type(other) or \
      len(self) != len(other):
      return False
    otherIter = iter(other)
    for item in self:
      if item != next(otherIter):
        return False
    return True

abstractstack.py

"""
File: abstractstack.py
Author: Ken Lambert
"""

from abstractcollection import AbstractCollection

class AbstractStack(AbstractCollection):
  """An abstract stack implementation."""

  # Constructor
  def __init__(self, sourceCollection = None):
    """Sets the initial state of self, which includes the
    contents of sourceCollection, if it's present."""
    AbstractCollection.__init__(self, sourceCollection)

  # Mutator methods
  def add(self, item):
    """Adds item to self."""
    self.push(item)

2. 基于数组

运行示例:
在这里插入图片描述
代码:
栈实现:arraystack.py

"""
File: abstractstack.py
Author: Ken Lambert
"""

from abstractcollection import AbstractCollection

class AbstractStack(AbstractCollection):
  """An abstract stack implementation."""

  # Constructor
  def __init__(self, sourceCollection = None):
    """Sets the initial state of self, which includes the
    contents of sourceCollection, if it's present."""
    AbstractCollection.__init__(self, sourceCollection)

  # Mutator methods
  def add(self, item):
    """Adds item to self."""
    self.push(item)

数组实现:arrays.py

"""
File: arrays.py

An Array is a restricted list whose clients can use
only [], len, iter, and str.

To instantiate, use

<variable> = array(<capacity>, <optional fill value>)

The fill value is None by default.
"""

class Array(object):
  """Represents an array."""

  def __init__(self, capacity, fillValue = None):
    """Capacity is the static size of the array.
    fillValue is placed at each position."""
    self._items = list()
    for count in range(capacity):
      self._items.append(fillValue)

  def __len__(self):
    """-> The capacity of the array."""
    return len(self._items)

  def __str__(self):
    """-> The string representation of the array."""
    return str(self._items)

  def __iter__(self):
    """Supports iteration over a view of an array."""
    return iter(self._items)

  def __getitem__(self, index):
    """Subscript operator for access at index."""
    return self._items[index]

  def __setitem__(self, index, newItem):
    """Subscript operator for replacement at index."""
    self._items[index] = newItem

3. 基于链表

运行示例:
在这里插入图片描述
代码:
linkedstack.py

"""
linkedstack.py
"""

from node import Node
from abstractstack import AbstractStack

class LinkedStack(AbstractStack):
  """基于单链表实现栈-链表头部为栈顶"""

  def __init__(self, source_collection=None):
    self._items = None
    AbstractStack.__init__(self, source_collection)

  def __iter__(self):
    """迭代-使用一个列表实现, 列表第一项为单链表的最后一项"""
    def visit_nodes(node):
      if node != None:
        visit_nodes(node.next)
        temp_list.append(node.data)
    temp_list = []
    visit_nodes(self._items)
    return iter(temp_list)

  def peek(self):
    """返回栈顶元素"""
    self._prior_condition()
    return self._items.data

  def clear(self):
    """清空列表"""
    self._size = 0
    self._items = None

  def push(self, item):
    """入栈"""
    self._items = Node(item, self._items)
    self._size += 1

  def pop(self):
    """出栈"""
    self._prior_condition()
    old_item = self._items.data
    self._items = self._items.next
    self._size -= 1
    return old_item

  def _prior_condition(self):
    if self._size == 0:
      raise KeyError("The stack is empty.")

node.py

"""
链表结构的节点类
"""

class Node(object):
  def __init__(self, data, next=None):
    self.data = data
    self.next = next

参考:《数据结构(Python语言描述)》

更多关于Python相关内容感兴趣的读者可查看本站专题:《Python数据结构与算法教程》、《Python加密解密算法与技巧总结》、《Python编码操作技巧总结》、《Python函数使用技巧总结》、《Python字符串操作技巧汇总》及《Python入门与进阶经典教程

希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。

相关文章

  • python之dlib包安装失败问题及解决

    python之dlib包安装失败问题及解决

    这篇文章主要介绍了python之dlib包安装失败问题及解决方案,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教
    2023-05-05
  • Python获取服务器信息的最简单实现方法

    Python获取服务器信息的最简单实现方法

    这篇文章主要介绍了Python获取服务器信息的最简单实现方法,涉及Python中urllib2库的使用技巧,具有一定参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2015-03-03
  • Python实现音频提取的示例详解

    Python实现音频提取的示例详解

    在日常生活中,有好听的翻唱视频或音乐视频可以将其音频分离保存到网易云或QQ音乐中随时听,然而大部分的音频分离软件需要下载和安装,所以本文就来分享一种提取音频的简便方法吧
    2023-09-09
  • django1.11.1 models 数据库同步方法

    django1.11.1 models 数据库同步方法

    今天小编就为大家分享一篇django1.11.1 models 数据库同步方法,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
    2018-05-05
  • 详解Pandas与openpyxl库的超强结合

    详解Pandas与openpyxl库的超强结合

    Pandas绝对是Python中处理Excel最快、最好用的库,但是使用 openpyxl 的一些优势是能够轻松地使用样式、条件格式等自定义电子表格,感兴趣的可以了解一下
    2021-09-09
  • Python中sort和sorted函数代码解析

    Python中sort和sorted函数代码解析

    这篇文章主要介绍了Python中sort和sorted函数代码解析,小编觉得还是挺不错的,具有一定借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2018-01-01
  • 使用Python脚本对Linux服务器进行监控的教程

    使用Python脚本对Linux服务器进行监控的教程

    这篇文章主要介绍了使用Python程序对Linux服务器进行监控的教程,主要基于Python2.7的版本,需要的朋友可以参考下
    2015-04-04
  • 记一次django内存异常排查及解决方法

    记一次django内存异常排查及解决方法

    这篇文章主要给大家介绍了关于一次django内存异常排查记解决方法,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家学习或者使用django具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面来一起学习学习吧
    2020-08-08
  • python的django写页面上传文件及遇到的问题小结

    python的django写页面上传文件及遇到的问题小结

    这篇文章主要介绍了python的django写页面上传文件以及遇到的问题,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2022-08-08
  • Django RestFramework 全局异常处理详解

    Django RestFramework 全局异常处理详解

    这篇文章主要为大家详细介绍了Django RestFramework 全局异常处理,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下,希望能够给你带来帮助
    2022-02-02

最新评论