全网最适合入门的面向对象编程教程：38 Python常用复合数据类型-使用列表实现堆栈、队列和双端队列

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全网最适合入门的面向对象编程教程：38 Python 常用复合数据类型-使用列表实现堆栈、队列和双端队列

摘要：

在 Python 中，列表（list）是一种非常灵活的数据结构，可以用来实现堆栈（stack）、队列（queue）和双端队列（deque）。这些数据结构虽然在使用时遵循不同的操作规则，但都可以通过 Python 列表来高效地实现。

原文链接：

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文档和代码获取：

可访问如下链接进行对文档下载：

https://github.com/leezisheng/Doc

本文档主要介绍如何使用 Python 进行面向对象编程，需要读者对 Python 语法和单片机开发具有基本了解。相比其他讲解 Python 面向对象编程的博客或书籍而言，本文档更加详细、侧重于嵌入式上位机应用，以上位机和下位机的常见串口数据收发、数据处理、动态图绘制等为应用实例，同时使用 Sourcetrail 代码软件对代码进行可视化阅读便于读者理解。

相关示例代码获取链接如下：https://github.com/leezisheng/Python-OOP-Demo

正文

使用列表实现堆栈

列表方法使得列表可以很方便的作为一个堆栈来使用，堆栈作为特定的数据结构，**最先进入的元素最后一个被释放（先进后出）。**用 append() 方法可以把一个元素添加到堆栈顶。用不指定索引的 pop() 方法可以把一个元素从堆栈顶释放出来。

stack = [3, 4, 5]
stack.append(6)
stack.append(7)
print(stack)
print(stack.pop())
print(stack)
print(stack.pop())
print(stack.pop())
print(stack)

运行结果如下：

使用列表实现队列

也可以把列表当做队列用，只是在队列里第一加入的元素，第一个取出来；但是拿列表用作这样的目的效率不高。在列表的最后添加或者弹出元素速度快，然而在列表里插入或者从头部弹出速度却不快（因为所有其他的元素都得一个一个地移动）。示例代码如下：

class Queue(object):'''使用列表实现队列'''def __init__(self):'''初始化操作'''self.__list = []def enqueue(self, item):'''往队列中添加元素'''self.__list.append(item)def dequeue(self):'''从队列头部取出元素'''return self.__list.pop(0)def is_empty(self):'''判断列表是否为空'''return self.__list == []def size(self):'''返回列表的大小'''return len(self.__list)s = Queue()
s.enqueue(1)
s.enqueue(2)
s.enqueue(3)
s.enqueue(4)
print(s.__dict__)
print(s.dequeue())
print(s.dequeue())
print(s.dequeue())
print(s.dequeue())

运行结果如下：

使用列表实现双端队列

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的任意一端入队和出队。

使用列表实现双端队列的示例代码如下：

class Deque(object):'''双端队列'''def __init__(self):'''初始化列表'''self.__list = []def add_front(self, item):'''往队列头部添加元素'''self.__list.insert(0, item)def add_rear(self, item):'''往队列尾部添加元素'''self.__list.append(item)def pop_front(self):'''从队列头部删除元素'''return self.__list.pop(0)def pop_rear(self):'''从队列头部删除元素'''return self.__list.pop()def is_empty(self):'''判断列表是否为空'''return self.__list == []def size(self):'''返回列表的大小'''return len(self.__list)