1.栈

1.1 栈基本原理

栈顶【末尾】，栈底【开头】
栈的三条约束
- 只能从末尾插入数据【压栈】
- 只能从末尾移除数据【出栈】
- 只能从末尾读取数据
特性：后进先出(LIFO last in,first out)【最后入栈的元素，最先出栈】

1.2. 栈操作步骤

1.2.1 插入数据流程【压栈】

在这里插入图片描述

1.2.2 移除数据流程【出栈】

在这里插入图片描述

1.3. 栈代码实现

栈实现

# Stack()创建一个空的新栈。它不需要参数，并返回一个空栈。
class Stack():
    def __init__(self):  # 创建一个空栈
        self.items = []
    def push(self, item):  # 压栈
        self.items.append(item)
    def pop(self):  # 出栈
        return self.items.pop()
    def peek(self):  # 返回栈顶元素下标
        return len(self.items) - 1
    def isEmpty(self):#测试栈是否为空
        return self.items == ''
    def size(self): #返回栈中的item数量
        return len(self.items)

s = Stack()
s.push(5)
print("压栈第1个元素后，栈的数据:",s.items)
s.push(3)
print("压栈第2个元素后，栈的数据:",s.items)
s.push(0)
print("压栈第3个元素后，栈的数据:",s.items)
print('*'*50)
print("出栈第1个元素后，栈的数据:",s.items,";出现的数值为:",s.pop())
print("出栈第2个元素后，栈的数据:",s.items,";出现的数值为:",s.pop())
print("出栈第3个元素后，栈的数据:",s.items,";出现的数值为:",s.pop())

在这里插入图片描述

通过队列实现栈

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

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

    def dequeue(self):
        return self.items.pop(0)

    def isEmpty(self):
        return self.items == ''

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


items = [1, 2, 3, 4, 5]
q1 = Queue()
q2 = Queue()
for item in items:
    q1.enqueue(item)
    print("压栈",q1.items)
while True:
    while q1.size() > 1:
        item = q1.dequeue()
        q2.enqueue(item)
    print("出栈",q1.dequeue())
    q1, q2 = q2, q1
    if q1.size() == 0:
        break

2.队列

2.1 队列基本原理

栈顶【末尾】，栈底【开头】
栈的三条约束
- 只能从末尾插入数据【压栈】
- 只能从开头移除数据【出栈】
- 只能从开头读取数据
特性：先进先出(FIFO first in,first out)【最先入栈的元素，最先出栈】

2.2 队列操作步骤

2.2.1 插入数据

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2.2.2 移除数据

在这里插入图片描述

2.3. 队列代码实现

队列

# 创建队列类
class Queue():
    def __init__(self):
        self.items=[]
    def enqueue(self,item): #压栈
        self.items.append(item)
    def dequeue(self): # 出栈
        return self.items.pop(0)
    def isEmpty(self): #查看队列是否为空。
        return self.items==''
    def size(self): #
        return len(self.items)

q=Queue()
q.enqueue(5)
print("压栈第1个元素后，队列的数据:",q.items)
q.enqueue(3)
print("压栈第2个元素后，队列的数据:",q.items)
q.enqueue(0)
print("压栈第3个元素后，队列的数据:",q.items)
print('*' * 50)
print("出栈第1个元素后，队列的数据:", q.items, ";出现的数值为:", q.dequeue())
print("出栈第2个元素后，队列的数据:", q.items, ";出现的数值为:", q.dequeue())
print("出栈第3个元素后，队列的数据:", q.items, ";出现的数值为:", q.dequeue())

在这里插入图片描述

通过栈实现队列

class Stack():
    def __init__(self):  # 创建一个空栈
        self.items = []
    def push(self, item):  # 从栈顶【-1】添加到栈底【0】
        self.items.append(item)
    def pop(self):  # 从栈顶向栈底取元素
        return self.items.pop()
    def peek(self):  # 返回栈顶元素下标
        return len(self.items) - 1
    def isEmpty(self):
        return self.items == ''
    def size(self):
        return len(self.items)

s1=Stack()
s2=Stack()
items=[1,2,3,4,5]
for item in items:
    s1.push(item)
    print("压栈", s1.items)
while s1.size()>0:
    item=s1.pop()
    s2.push(item)
    print("出栈", s1.items)