Python实现Stack

你好,我是悦创。

Python 中的栈结构是一种后进先出(LIFO, Last In, First Out)的数据结构,这意味着最后添加到栈中的元素将是第一个被移除的。栈通常用于解决涉及到反转、历史记录和撤销操作等问题。在 Python 中,你可以使用列表(list)来实现栈的功能,因为列表提供了在末端添加和删除元素的操作,这些操作的时间复杂度为 O(1)。

下面,我将介绍如何使用 Python 列表来实现一个基本的栈结构:

1. 创建栈

栈可以通过简单地初始化一个空列表来创建:

python 复制代码
stack = []

2. 压栈(Push)

向栈中添加元素称为"压栈"。你可以使用列表的 append() 方法来添加元素:

python 复制代码
stack.append(1)  # 压入元素 1
stack.append(2)  # 压入元素 2
stack.append(3)  # 压入元素 3

此时栈的内容是 [1, 2, 3],其中 3 是最后压入的元素。

3. 出栈(Pop)

从栈中移除元素称为"出栈"。你可以使用列表的 pop() 方法来移除最后一个添加的元素,并返回这个元素:

python 复制代码
print(stack.pop())  # 输出并移除元素 3
print(stack.pop())  # 输出并移除元素 2

每次 pop() 操作后,栈的顶部元素将被移除。

4. 查看栈顶元素

查看不移除栈顶元素可以通过索引访问实现,因为栈顶元素总是在列表的末尾:

python 复制代码
print(stack[-1])  # 输出当前栈顶元素,此例中为 1

5. 检查栈是否为空

判断栈是否为空可以通过检查列表长度:

python 复制代码
is_empty = not stack  # 如果列表为空,则 is_empty 为 True

示例:完整的栈操作

python 复制代码
stack = []
stack.append(1)
stack.append(2)
stack.append(3)

print(stack.pop())  # 输出 3
print(stack.pop())  # 输出 2
print(stack[-1])    # 输出 1,检查栈顶元素
print(stack.pop())  # 输出 1

print(not stack)    # 输出 True,栈为空

通过这个简单的介绍和示例,你现在应该对如何在 Python 中使用栈结构有了基本的了解。这只是栈的基础应用,你可以在此基础上进行扩展和修改,以满足不同的需求。

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