用Java与Python两种语言的编程实例来理解堆栈与队列的数据结构

2024-01-31 11:35:50

堆栈

堆栈是一种后进先出的数据结构，也就是说，最后进栈的元素将第一个出栈。堆栈通常用于存储临时数据，例如函数调用时的局部变量、递归函数的调用栈等。

Java中的堆栈

在Java中，可以使用Stack类来实现堆栈。Stack类提供了push、pop、peek等方法，分别用于入栈、出栈和查看栈顶元素。

import java.util.Stack;

public class StackExample {

    public static void main(String[] args) {
        Stack<Integer> stack = new Stack<>();

        // 入栈
        stack.push(1);
        stack.push(2);
        stack.push(3);

        // 查看栈顶元素
        System.out.println("栈顶元素：" + stack.peek());

        // 出栈
        while (!stack.isEmpty()) {
            System.out.println("出栈元素：" + stack.pop());
        }
    }
}

Python中的堆栈

在Python中，可以使用list数据结构来实现堆栈。list数据结构提供了append、pop和len等方法，分别用于入栈、出栈和查看栈的大小。

stack = []

# 入栈
stack.append(1)
stack.append(2)
stack.append(3)

# 查看栈顶元素
print("栈顶元素：", stack[-1])

# 出栈
while stack:
    print("出栈元素：", stack.pop())

队列

队列是一种先进先出的数据结构，也就是说，最先入队的元素将第一个出队。队列通常用于存储需要按顺序处理的数据，例如打印机中的打印任务、网络中的数据包等。

Java中的队列

在Java中，可以使用Queue类来实现队列。Queue类提供了offer、poll、peek等方法，分别用于入队、出队和查看队首元素。

import java.util.Queue;
import java.util.LinkedList;

public class QueueExample {

    public static void main(String[] args) {
        Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();

        // 入队
        queue.offer(1);
        queue.offer(2);
        queue.offer(3);

        // 查看队首元素
        System.out.println("队首元素：" + queue.peek());

        // 出队
        while (!queue.isEmpty()) {
            System.out.println("出队元素：" + queue.poll());
        }
    }
}

Python中的队列

在Python中，可以使用queue模块中的Queue类来实现队列。Queue类提供了put、get和qsize等方法，分别用于入队、出队和查看队列的大小。

from queue import Queue

queue = Queue()

# 入队
queue.put(1)
queue.put(2)
queue.put(3)

# 查看队首元素
print("队首元素：", queue.queue[0])

# 出队
while not queue.empty():
    print("出队元素：", queue.get())