Python实现堆栈与队列

一，利用python列表实现堆栈

堆栈是一个后进先出的数据结构，其工作方式就像一堆汽车排队进去一个死胡同里面，最先进去的一定是最后出来。

可以设置一个类，用列表来存放栈中元素的信息，利用列表的append()和pop()方法可以实现栈的出栈pop和入栈push的操作，list.append(obj)意思是向列表添加一个对象obj,list.pop(index=-1)意思是删除指定位置的对象，默认是最后一个对象，也就是说list.pop(),是删除列表中下标最大的元素。
代码：

class Stack(object):
    def __init__(self,size):
        self.size = size
        self.stack = []
        self.top = -1

    def push(self,x):
        if self.is_full():
            raise Exception('Stack is full')
        else:
            self.stack.append(x)
            self.top = self.top + 1

    def pop(self):
        if self.is_empty():
            raise Exception('Stack is empty')
        else:
            self.top = self.top - 1
            self.stack.pop()

    def is_full(self):
        return self.top + 1 == self.size

    def is_empty(self):
        return self.top == -1

    def show_stack(self):
        print(self.stack)


S = Stack(10)
for i in range(5):
    S.push(i)
S.show_stack()
for i in range(3):
    S.pop()
S.show_stack()

类中有个top属性，用来指示栈的存储情况，初始值为１，一旦插入一个元素，其值加１，利用top的值可以判定栈是空还是满。

二，利用python列表实现队列

队列是一种先进先出的数据类型，它的跟踪原理类似于在超市收银处排队，队列里的的第一个人首先接受服务，新的元素通过入队的方式添加到队列的末尾，而出队就是将队列的头元素删除。

我们可以设置一个类，用列表来存放栈中元素的信息，利用列表的append()和pop()方法可以实现队列的入队enqueue和出队dequeue的操作，上面栈一个元素每次出去是列表的最后一个，直接用list.pop()出栈，而出队列每次是第一个，所以要用list.pop(0)出队列。

class Queue():
    def __init__(self,size):
        self.size = size
        self.front = -1
        self.rear = -1
        self.queue = []

    def enqueue(self,ele):
        if self.is_full():
            raise Exception('Queue is full')
        else:
            self.queue.append(ele)
            self.rear = self.rear + 1

    def dequeue(self):
        if self.is_empty():
            raise Exception('Queue is empty')
        else:
            self.queue.pop(0)
            self.front = self.front + 1
    def is_full(self):
        return self.rear - self.front +1 == self.size

    def is_empty(self):
        return self.front == self.rear

    def show_queue(self):
        print(self.queue)


q = Queue(10)
for i in range(5):
    q.enqueue(i)
q.show_queue()


for i in range(3):
    q.dequeue()
q.show_queue()
print(q.is_empty())