栈

栈（stack），有些地方称为堆栈，是一种容器，可存入数据元素、访问元素、删除元素，它的特点在于只能允许在容器的一端（称为栈顶端指标，英语：top）进行加入数据（英语：push）和输出数据（英语：pop）的运算。没有了位置概念，保证任何时候可以访问、删除的元素都是此前最后存入的那个元素，确定了一种默认的访问顺序。

由于栈数据结构只允许在一端进行操作，因而按照后进先出（LIFO, Last In First Out）的原理运作。

栈结构实现

栈可以用顺序表实现，也可以用链表实现。

栈的操作

Stack() 创建一个新的空栈

push(item) 添加一个新的元素item到栈顶

pop() 弹出栈顶元素

peek() 返回栈顶元素

is_empty() 判断栈是否为空

size() 返回栈的元素个数

class Stack(object):    """栈"""    def __init__(self):         self.items = []    def is_empty(self):        """判断是否为空"""        return self.items == []    def push(self, item):        """加入元素"""        self.items.append(item)    def pop(self):        """弹出元素"""        return self.items.pop()    def peek(self):        """返回栈顶元素"""        return self.items[len(self.items)-1]    def size(self):        """返回栈的大小"""        return len(self.items)if __name__ == "__main__":    stack = Stack()    stack.push("hello")    stack.push("world")    stack.push("itcast")    print stack.size()    print stack.peek()    print stack.pop()    print stack.pop()    print stack.pop()

执行过程如下：

队列

队列（queue）是只允许在一端进行插入操作，而在另一端进行删除操作的线性表。

队列是一种先进先出的（First In First Out）的线性表，简称FIFO。允许插入的一端为队尾，允许删除的一端为队头。队列不允许在中间部位进行操作！假设队列是q=（a1，a2，……，an），那么a1就是队头元素，而an是队尾元素。这样我们就可以删除时，总是从a1开始，而插入时，总是在队列最后。这也比较符合我们通常生活中的习惯，排在第一个的优先出列，最后来的当然排在队伍最后。

队列的实现

同栈一样，队列也可以用顺序表或者链表实现。

操作

Queue() 创建一个空的队列

enqueue(item) 往队列中添加一个item元素

dequeue() 从队列头部删除一个元素

is_empty() 判断一个队列是否为空

size() 返回队列的大小

class Queue(object):    """队列"""    def __init__(self):        self.items = []    def is_empty(self):        return self.items == []    def enqueue(self, item):        """进队列"""        self.items.insert(0,item)    def dequeue(self):        """出队列"""        return self.items.pop()    def size(self):        """返回大小"""        return len(self.items)if __name__ == "__main__":    q = Queue()    q.enqueue("hello")    q.enqueue("world")    q.enqueue("itcast")    print q.size()    print q.dequeue()    print q.dequeue()    print q.dequeue()

双端队列

双端队列（deque，全名double-ended queue），是一种具有队列和栈的性质的数据结构。

双端队列中的元素可以从两端弹出，其限定插入和删除操作在表的两端进行。双端队列可以在队列任意一端入队和出队。

操作

Deque() 创建一个空的双端队列

add_front(item) 从队头加入一个item元素

add_rear(item) 从队尾加入一个item元素

remove_front() 从队头删除一个item元素

remove_rear() 从队尾删除一个item元素

is_empty() 判断双端队列是否为空

size() 返回队列的大小

实现

class Deque(object):    """双端队列"""    def __init__(self):        self.items = []    def is_empty(self):        """判断队列是否为空"""        return self.items == []    def add_front(self, item):        """在队头添加元素"""        self.items.insert(0,item)    def add_rear(self, item):        """在队尾添加元素"""        self.items.append(item)    def remove_front(self):        """从队头删除元素"""        return self.items.pop(0)    def remove_rear(self):        """从队尾删除元素"""        return self.items.pop()    def size(self):        """返回队列大小"""        return len(self.items)if __name__ == "__main__":    deque = Deque()    deque.add_front(1)    deque.add_front(2)    deque.add_rear(3)    deque.add_rear(4)    print deque.size()    print deque.remove_front()    print deque.remove_front()    print deque.remove_rear()    print deque.remove_rear()

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