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将列表当做栈使用

在 Python 中，可以使用列表（list）来实现栈的功能。栈是一种后进先出（LIFO, Last-In-First-Out）数据结构，意味着最后添加的元素最先被移除。列表提供了一些方法，使其非常适合用于栈操作，特别是 append() 和 pop() 方法。

用 append() 方法可以把一个元素添加到栈顶，用不指定索引的 pop() 方法可以把一个元素从栈顶释放出来。

栈操作

• 压入（Push）: 将一个元素添加到栈的顶端。
• 弹出（Pop）: 移除并返回栈顶元素。
• 查看栈顶元素（Peek/Top）: 返回栈顶元素而不移除它。
• 检查是否为空（IsEmpty）: 检查栈是否为空。
• 获取栈的大小（Size）: 获取栈中元素的数量。

以下是如何在 Python 中使用列表实现这些操作的详细说明：

1、创建一个空栈

stack = []

2、压入（Push）操作

使用 append() 方法将元素添加到栈的顶端：

stack.append(1)
stack.append(2)
stack.append(3)
print(stack)  # 输出: [1, 2, 3]

3、弹出（Pop）操作

使用 pop() 方法移除并返回栈顶元素：

top_element = stack.pop()
print(top_element)  # 输出: 3
print(stack)        # 输出: [1, 2]

4、查看栈顶元素（Peek/Top）

直接访问列表的最后一个元素（不移除）：

top_element = stack[-1]
print(top_element)  # 输出: 2

5、检查是否为空（IsEmpty）

检查列表是否为空：

is_empty = len(stack) == 0
print(is_empty)  # 输出: False

6、获取栈的大小（Size）

使用 len() 函数获取栈中元素的数量：

size = len(stack)
print(size)  # 输出: 2

使用列表（Python中的列表[]相当于Java中的数组[]）实现栈，完整代码如下： 

"""
使用列表实现栈
"""
class Stack:#构造函数，初始化一个空的列表def __init__(self):self.stack = []#入栈def push(self, item):self.stack.append(item)#出栈def pop(self):if not self.is_empty():return self.stack.pop()else:raise IndexError("POP from empty stack")#栈顶元素def peek(self):if not self.is_empty():return  self.stack[-1]else:raise IndexError("peek from empty stack")#栈是否为空def is_empty(self):return len(self.stack) == 0#栈的大小def size(self):return len(self.stack)if __name__ == '__main__':stack = Stack()stack.push(1)stack.push(2)stack.push(3)stack.push(4)print("栈顶元素：", stack.peek())print("栈大小：", stack.size())print("弹出元素：", stack.pop())print("栈是否为空：", stack.is_empty())print("当前栈大小：", stack.size())

将列表当做队列使用

在 Python 中，列表（list）可以用作队列（queue），但由于列表的特点，直接使用列表来实现队列并不是最优的选择。

队列是一种先进先出（FIFO, First-In-First-Out）的数据结构，意味着最早添加的元素最先被移除。

使用列表时，如果频繁地在列表的开头插入或删除元素，性能会受到影响，因为这些操作的时间复杂度是 O(n)。为了解决这个问题，Python 提供了 collections.deque，它是双端队列，可以在两端高效地添加和删除元素。

使用deque方法来实现队列

from collections import deque
# class Queue:
#     def __init__(self):
#         self.queue = deque()# 空队列
queue = deque()# 向队尾中添加数据
queue.append("a")
queue.append("d")
queue.append("f")
print("队列状态：", queue)# 队首中移除元素
first_element = queue.popleft()
print("移除的元素：", first_element)
print("队列原色：", queue)# 查看队首总原色（不移除）
front_element = queue[0]
print("队首原色：", front_element)# 检查队列是否为空
is_empty = len(queue) == 0
print("队列是否为空：", is_empty)# 获取队列大小
size = len(queue)
print("队列大小是：", size)# if __name__ == '__main__':
#     queue.append()

使用列表来实现队列

class Queues:#1.初始化,创建列表def __init__(self):self.queue = []#2.向队尾添加元素def addqueue(self, item):self.queue.append(item)#3.从队首移除元素def delqueue(self):if not self.is_empty():return self.queue[0]else:raise IndexError("队列为空，无法移除元素！")#4.查看队首元素（不移除）def selectdeque(self):if not self.is_empty():return self.queue[0]else:raise IndexError("队列为空")#5.检查队列是否为空def is_empty(self):return len(self.queue) == 0#6.获取队列大小def size(self):return len(self.queue)# 返回当前队列def traverse(self):return self.queue[::-1]if __name__ == '__main__':queues = Queues()queues.addqueue(1)queues.addqueue(2)queues.addqueue(3)queues.addqueue(4)queue = queues.traverse()print("当前的队列：", queue)# print("当前队列的大小：", queue.s)is_empty = queues.is_empty()print("当前队列是否为空", is_empty)front_deque = queues.selectdeque()print("队列首位元素：", front_deque)first_queue = queues.delqueue()print("队列当前状态：", first_queue)