Python棧算法的實(shí)現(xiàn)與簡(jiǎn)單應(yīng)用示例
本文實(shí)例講述了Python棧算法的實(shí)現(xiàn)與簡(jiǎn)單應(yīng)用。分享給大家供大家參考,具體如下:
原理:
棧作為一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),是一種只能在一端進(jìn)行插入和刪除操作。它按照先進(jìn)后出的原則存儲(chǔ)數(shù)據(jù),先進(jìn)入的數(shù)據(jù)被壓入棧底,最后的數(shù)據(jù)在棧頂,需要讀數(shù)據(jù)的時(shí)候從棧頂開(kāi)始彈出數(shù)據(jù)(最后一個(gè)數(shù)據(jù)被第一個(gè)讀出來(lái))
桟的應(yīng)用場(chǎng)景非常多:1、內(nèi)存管理中使用的堆棧;2、基于桟實(shí)現(xiàn)的二叉樹(shù)的遍歷;3、在語(yǔ)言處理中,符號(hào)的平衡問(wèn)題,在語(yǔ)言中,往往很多符號(hào)是成對(duì)出現(xiàn)的,比如<>,{},[],()等,如何判斷符號(hào)是否漏了,一種實(shí)現(xiàn)方式就是:假設(shè)在讀入一串字符串以后,如果遇到對(duì)稱符號(hào)的左邊部分,則將其壓入棧中,當(dāng)遇到對(duì)稱符號(hào)的右邊部分,則彈出棧中的一個(gè)對(duì)象,如果所有的符號(hào)都是平衡的,棧中此時(shí)應(yīng)該就是為空,通過(guò)判斷棧中是否為空,說(shuō)明字符串是否是符號(hào)平衡的。
在桟的設(shè)計(jì)中,我們需要定義一個(gè)實(shí)例屬性top。三個(gè)實(shí)例方法:獲取棧頂元素peek();出桟pop();入棧push()
實(shí)例屬性:self.top,要先找到一個(gè)標(biāo)點(diǎn),或者是能夠定位的一個(gè)點(diǎn),作為一個(gè)基準(zhǔn)
實(shí)例方法:
1、入棧
把node.next=top 把入棧的節(jié)點(diǎn),給一個(gè)top
top=node #節(jié)點(diǎn)進(jìn)來(lái)后,就是這個(gè)節(jié)點(diǎn)返回給
返回top的value
2、出棧
1)是否是空棧,是的話,返回None
2)否則,返回top.value,并且top指向下一個(gè)節(jié)點(diǎn)
發(fā)現(xiàn)隊(duì)列或棧其實(shí)都需要找到一個(gè)節(jié)點(diǎn),需要找到你現(xiàn)在的位置,
#給一個(gè)點(diǎn),我們能夠根據(jù)這個(gè)點(diǎn)知道一些內(nèi)容 class Node(object): def __init__(self): #定位的點(diǎn)的值和一個(gè)指向 self.val=val #指向元素的值,原隊(duì)列第二元素 self.next=None #指向的指針 class stack(object): def __init__(self): self.top=None #初始化最開(kāi)始的位置 def peek(self): #獲取棧頂?shù)脑? if self.top!=None: #如果棧頂不為空 return self.top.val #返回棧頂元素的值 else: return None def push(self,n):#添加到棧中 n=Node(n) #實(shí)例化節(jié)點(diǎn) n.next=self.top #頂端元素傳值給一個(gè)指針 self.top=n # return n.val def pop(self): #退出棧 if self.top == None: return None else: tmp=self.top.val self.top=self.top.next #下移一位,進(jìn)行 return tmp if __name__=="__main__": s=stack() s.push(1) s.push(2) s.push(3) print s.pop() print s.pop() print s.pop()
打印的效果
3 2 1
應(yīng)用:
數(shù)制轉(zhuǎn)換:
1. 硬編碼實(shí)現(xiàn)
#--coding: utf - 8--"" " N = input("Please input a number::") while (N): print "** @ **" N -= 1 "" " N = input("輸入十進(jìn)制數(shù)字(換算為八進(jìn)制)::") stack = [] string8 = "" while (N): #求余 stack.append(N % 8)# 求商 N = N //8 while (len(stack) > 0): string8 += str(stack.pop()) print "轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制:" + string8
2. 構(gòu)建stack類,來(lái)實(shí)現(xiàn)
Stack1.py
#--coding: utf - 8-- class Stack(object): 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 GetTop(self): return self.items[len(self.items) - 1]
moshi.py
#--coding: utf - 8-- import stack1 shiyan = stack1.Stack() stringu = "" temp = input("請(qǐng)輸入一個(gè)十進(jìn)制數(shù)字::") while (temp): shiyan.push(temp % 8) temp = temp / 8 while (not shiyan.isEmpty()): stringu += str(shiyan.pop()) print "八進(jìn)制為::" + stringu
括號(hào)匹配
硬編碼實(shí)現(xiàn)
#--coding:utf-8-- print " ****括號(hào)匹配**** " print """ 輸入原則: 每當(dāng)你輸入一個(gè)括號(hào), 你需要再輸入一個(gè)‘,' 進(jìn)行區(qū)分, 例如:(, [, ], (, ), ) 輸入的可識(shí)別括號(hào)有(), [], {} """ strpp = raw_input("請(qǐng)輸入一段括號(hào)表達(dá)式:") basestr = strpp.split(',') pstack = [] suoyin = {'(': ')','[': ']','{': '}'} for e in basestr: if (e == '(' or e == '[' or e == '}'): pstack.append(e) else : if len(pstack) == 0: print "右括號(hào)多余" break else : if e == suoyin[pstack[len(pstack) - 1]]: pstack.pop() else : print "不匹配" print "右括號(hào)多余" break if len(pstack) == 0: print "匹配正確" else : print "左括號(hào)多余"
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希望本文所述對(duì)大家Python程序設(shè)計(jì)有所幫助。
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