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1.如何理解栈?
栈的特性是后进先出(LIFO),所以提供了“反转”的属性,当涉及到顺序反转时,栈应该是首选的数据结构
2.栈的应用?
栈的应用极其广泛,最基本的算法如:符号匹配、进制转换、前中后缀表达式的转换和计算,
此外函数中的局部变量也储存在栈中,这样最近存入的返回值可以先提出,一些树和图的算法中也会利用到栈。
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#python实现栈
'''首先是栈的构造和析构,其次是检索查询、插入删除等操作'''
class Stack():
def __init__(self):
self.items = [] #使用列表作为栈的内部结构
def isEmpty(self):
return self.items == [] #isEmpty判断栈是否为空
def push(self,item): #push实现向栈的顶部添加元素
self.items.append(item)
def pop(self):
return self.items.pop() #pop实现从栈的顶部删除元素
def peek(self):
return self.items[len(self.items) - 1] #peek返回栈顶元素
def size(self):
return len(self.items) #size返回栈中元素个数
#python栈算法分析
#时间复杂度:push/pop/size/isEmpty:O(1),peek:o(n)
#python栈应用
#使用栈实现简单括号匹配
def parChecker(string):
s = Stack()
balanced = True
index = 0
while index < len(string) and balanced:
symbol = string[index]
print(symbol)
if symbol == "(":
s.push(symbol)
else:
if s.isEmpty(): #有可能存在末尾多出一个“)”的情况,因此要检验当前栈是否为空
balanced = False
else:
s.pop()
index +=1
if balanced and s.isEmpty():
balanced = True
else:
balanced = False
return balanced
#使用栈实现复杂符号匹配
#引入辅助匹配函数
def matches(openning,closing):
opens = "({["
close = ")}]"
return opens.index(openning) == close.index(closing)
def parChecker1(string):
s = Stack()
balanced = True
index = 0
while index < len(string) and balanced:
symbol = string[index]
print(symbol)
print(s.items) #做一个检查,可以清楚地看到栈内部是如何工作的
if symbol in "([{":
s.push(symbol)
else:
if s.isEmpty(): #有可能存在末尾多出一个“)”的情况,因此要检验当前栈是否为空
balanced = False
else:
top = s.pop()
if not matches(top,symbol): #引入辅助匹配函数,当不匹配时,也可以退出
balanced = False
index +=1
if balanced and s.isEmpty():
balanced = True
else:
balanced = False
return balanced
#使用栈进行十进制到二进制的转换
def divideby2(decNumber):
remstack = Stack() #创建一个栈来承接除二余法的余数
while decNumber > 0:
remstack.push(decNumber % 2) #将除二余法的余数入栈
decNumber = decNumber // 2
binString = ""
while not remstack.isEmpty():
binString = binString + str(remstack.pop())
return binString
#使用栈进行任意进制之间的转换
def dividebybase(number,base):
digits = '0123456789ABCDEF' #为二进制到十六进制留足空间
remstack = Stack()
while number > 0:
remstack.push(number%base)
number = number//base
binStr = ""
while not remstack.isEmpty():
binStr = binStr + digits[remstack.pop()]
return binStr
python数据结构与算法(1):栈的概念与实现
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转载自blog.csdn.net/KageYamaa/article/details/88232429
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