数据结构与算法：python语言描述之堆栈

1、形象表述

堆栈常用来存储数据，它遵循后入先出（last-in rst-out (LIFO)）的规则。
下面这张图形象的描述了进栈、出栈的过程：



（a）:把数值19压进栈,（b）:把数值5压进栈
（c）:把值19和5压进栈后产生的堆栈
（d）：出栈，从栈顶弹出

2、python实现

对栈我们定义了一些操作函数：

Stack（）：创建一个新的空栈
isEmpty（）：判断是否空栈，返回布尔数值
length（）：返回栈的长度
push（item）：元素进栈
pop(）：在堆栈非空的情况下，栈顶元素出栈
peek（）：返回栈顶元素，如果堆栈为空，返回错误。
在定义peek()函数时，我们用了断言assert,它的用法：
assert 表达式1，表达式2
如果表达式为真，程序继续执行，不发生中断；
如果表达式1为假，中断程序，并报错，输出表达式2。
堆栈的程序很简单，你不用害怕，你一看就明白了。
具体程序：应用python列表来实现堆栈
class Stack:
#创建一个空栈
def __init__(self):
self._theItems = list()
#判断栈是空的；如果栈是空的返回True，其他的返回False
def isEmpty(self):
return len(self) == 0
#栈的长度
def __len__(self):
return len(self._theItems)
#进栈
def push(self,item):
self._theItems.append(item)
#出栈
def pop(self):
#如果栈是空的，用断言assert使程序中断
assert not self.isEmpty(),'Cannot pop from an empty stack'
return self._theItems.pop()
#在不删除栈顶元素的情况下，返回栈顶元素
def peek(self):
assert not self.isEmpty(),'Cannot pop from an empty stack'
return self._theItems[-1]

3、堆栈的应用

这是一个用后缀表达式计算数值的例子，可以先忽略。operators = { # 运算符操作表
'+': lambda op1, op2: op1 + op2,
'-': lambda op1, op2: op1 - op2,
'*': lambda op1, op2: op1 * op2,
'/': lambda op1, op2: op1 / op2,
}
def evalPostfix(list1):
tokens = list1.split()
stack = []
for token in tokens:
if token.isdigit():
stack.append(int(token))
elif token in operators.keys():
f = operators[token]
op2 = stack.pop()
op1 = stack.pop()
stack.append(f(op1, op2))
return stack.pop()