线性结构Linear Structure
❖线性结构是一种有序数据项的集合,其中 每个数据项都有唯一的前驱和后继
除了第一个没有前驱,最后一个没有后继 新的数据项加入到数据集中时,只会加入到原有 某个数据项之前或之后 具有这种性质的数据集,就称为线性结构
❖线性结构总有两端,在不同的情况下,两 端的称呼也不同
有时候称为“左”“右”端、“前”“后”端、 “顶”“底”端
❖两端的称呼并不是关键,不同线性结构的 关键区别在于数据项增减的方式
有的结构只允许数据项从一端添加,而有的结构 则允许数据项从两端移除
❖4个最简单但功能强大的结构:栈Stack,队列Queue,双端队列Deque 和列表List
这些数据集的共同点在于,数据项之间只存在先 后的次序关系,都是线性结构
❖这些线性结构是应用最广泛的数据结构 ,它们出现在各种算法中,用来解决大量重 要问题
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什么是栈Stack
1.栈
❖一种有次序的数据项集合,在栈中,数据 项的加入和移除都仅发生在同一端
这一端叫栈“顶top”,另一端叫栈“底base”
❖日常生活中有很多栈的应用
盘子、托盘、书堆等等
❖距离栈底越近的数据项,留在栈中的时间 就越长
而最新加入栈的数据项会被最先移除
❖这种次序通常称为“后进先出LIFO”: Last in First out
这是一种基于数据项保存时间的次序,时间越短 的离栈顶越近,而时间越长的离栈底越近
2.栈的特性:反转次序
❖我们观察一个由混合的python原生数据 对象形成的栈
进栈和出栈的次序正好相反
❖这种访问次序反转的特性,我们在某些计 算机操作上碰到过
浏览器的“后退back”按钮,最先back的是最 近访问的网页 Word的“Undo”按钮,最先撤销的是最近操作
3.抽象数据类型Stack
❖抽象数据类型“栈”是一个有次序的数据 集,每个数据项仅从“栈顶”一端加入到 数据集中、从数据集中移除,栈具有后进 先出LIFO的特性
❖抽象数据类型“栈”定义为如下的操作
Stack():创建一个空栈,不包含任何数据项
push(item):将item加入栈顶,无返回值
pop():将栈顶数据项移除,并返回,栈被修改
peek():“窥视”栈顶数据项,返回栈顶的数 据项但不移除,栈不被修改
isEmpty():返回栈是否为空栈
size():返回栈中有多少个数据项
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[len(self.items)-1] def size(self): return len(self.items) s=Stack() print(s.isEmpty()) s.push(4) s.push('DOG') print(s.peek()) s.push(True) print(s.size()) print(s.isEmpty()) s.push(8.4) print(s.pop()) print(s.pop()) print(s.size())