dlnb526 发表于 2020-3-28 21:06:11

python基本数据结构类型--初识栈

本帖最后由 dlnb526 于 2020-3-31 17:42 编辑

MOOC课程 《数据结构与算法》(北大地空)笔记
by dlnb526
2020.3

预备知识:线性结构(线性表)

[*]前驱和后继

线性结构的特点就在于其线性,也就是说整个结构里面的元素都只有一个前驱和一个后继(除了开头和结尾的元素),就像是一串糖葫芦或者列车一样。
当我们向线性结构中添加一个项目时,他会放在之前的项和后来的项之间。


什么是栈

[*]栈是线性结构
[*]栈是一个项的有序集合
[*]栈遵循LIFO原则

LIFO原则(Last in, First out.后进先出)。栈的添加项和移除项都会发生在同一端,另一端我们不妨称之为‘底’。这样每当添加一个项,原本就靠近‘底’的元素就会更加被压在底下,因此它在栈中存储的时间会更长。
栈的抽象数据类型

[*]Stack(): 创建一个新的空栈,它不需要参数并返回一个空栈。
[*]push(item): 将一个新项目添加到堆栈的顶部。
[*]pop(): 从栈顶删除项目,不需要参数,返回所删除的item,进行操作后栈会被修改
[*]peek(): 返回栈顶的项,不删除。
[*]isEmpty(): 测试栈是否为空,返回一个布尔值
[*]size(): 返回栈的项目数

接下来我们通过python来构建上面的栈的结构。

构建栈
# Bradley N. Miller, David L. Ranum
# Introduction to Data Structures and Algorithms in Python
# Copyright 2005
#
#stack.py

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

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

    def push(self, item):
      self.items.append(item)

    def pop(self):
      return self.items.pop()

    def peek(self):
      return self.items

    def size(self):
      return len(self.items)

通过上面的方法就完成了栈的构建。

复杂度分析
对栈进行操作,其实都是相当于直接对列表的尾端进行操作,因此我们可以知道其时间复杂度如下:

操作   | 复杂度

push(item)| O(1)
pop()| O(1)
peek()|O(1)
isEmpty()|O(1)
size()|O(1)



之后
下次的内容将是栈的两个应用举例~

评分!评分!评分!~{:9_233:}

永恒的蓝色梦想 发表于 2020-3-28 21:30:08

class Stack(list):

    def isEmpty(self):
      return not self

    def push(self, item):
      self.append(item)

    def pop(self):
      return list.pop(self)

    def peek(self):
      return self[-1]

    def size(self):
      return self.__len__()直接继承List不也很好吗{:10_248:}

dlnb526 发表于 2020-3-28 21:45:49

永恒的蓝色梦想 发表于 2020-3-28 21:30
直接继承List不也很好吗

额这个我放的是pythonds 模块中栈(stack)的源代码。pythonds 中有各种数据结构的实现~{:9_227:}我以后都直接用这里的电池~
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