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 ...

丝 · 2024-8-24 23:44:23

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

本文档主要先容怎样使用 Python 进行面向对象编程，必要读者对 Python 语法和单片机开发具有基本了解。相比其他解说 Python 面向对象编程的博客或书籍而言，本文档更加详细、偏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明白。
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，最先辈入的元素末了一个被开释（先辈后出）。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开释出来。

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)

复制代码

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标效率不高。在列表的末了添加大概弹出元素速率快，然而在列表里插入大概从头部弹出速率却不快（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())

复制代码

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恣意一端入队和出队。
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)

复制代码

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