栈及其简单应用（python代码）

栈属于线性结构（Linear Struncture），要搞清楚这个概念，首先要明白”栈“原来的意思，如此才能把握本质。"栈“者,存储货物或供旅客住宿的地方,可引申为仓库、中转站，所以引入到计算机领域里，就是指数据暂时存储的地方，所以才有进栈、出栈的说法。在众多算法中，栈作为一种数据结构，应用广泛。

一、栈的特性

栈是一种有次序的数据项集合，在栈中，数据的加入和移除都仅发生在一端，如下图。

                                  

 

 

 简单来说它就是存放数据的一种容器，不过这个容器有些特别，就像一个量筒，只能一端进出（push和pop）,由于这种特殊的容器结构，栈就有了一个很重要的特性，后进先出（Last in First out）,想象一下，把一个个鹌鹑蛋依次放入下面的量筒里，当再次把鹌鹑蛋取出来时，只能从最上面一个开始取出。

                                                        

 

 在生活中我们也能经常碰到栈这种特性的地方，比如word文档里面的撤回，浏览器页面的返回上一页。

 

二、定义一个栈

我们知道了栈的特性和功能，接下来我们就来定义一个栈。

 

//我们定义一个Stack类
class Stack:
    def __init__(self):
        self.items = [] //初始化一个空的列表，存放数据，下面栈的操作会基于列表的一些方法来定义，如append,pop等

    def isEmpty(self):
        return self.items == [] //判断栈是否为空，返回True或者False

    def push(self,item):
        self.items.append(item) // push操作，数据入栈，如上文中的把鹌鹑蛋放入量筒，

    def pop(self):
        return self.items.pop() //pop 操作，出栈，把最后入栈的数据从栈内删除，列表的pop方法删除列表最后一个数据。

    def peek(self):
        return self.items[len(self.items)-1] //返回栈内最后入栈的数据，也就是栈顶的数据，这个操作和下面的size方法一样，不修改栈。

    def size(self):
        return len(self.items) //栈内还剩多少数据

我们首先实例化Stack类：

s = Stack()
s.isEmpty()
s.push("a")
s.push(1)
s.push(2)
s.size()
s.peek()
s.pop()
s.pop()
s.pop()

 

 

 结果如下：

 

 

 三、栈的简单应用

括号判定，括号一般都是成对出现，如果位置错乱或者不成对，括号不能左右刚好消除，则括号判定为False,比如“(()()(”,而"((()))"，括号左右能消除，判定为True。

在这个一判定的过程中，我们要从左到右扫描，扫描到“（”，我们并不能及时处理，而是要看看是否有与其对应的“）”，那么此时便需要一个暂时放“（”的地方，这个地方就是栈。

def parChecker(symbolString):
    s=Stack()
    balanced = True
    index = 0
    while index < len(symbolString) and balanced:
        symbol = symbolString[index]
        if symbol == "(":
            s.push(symbol)

        else:
            if s.isEmpty():
                balanced = False
            else:
                s.pop()

        index = index + 1

    if balanced and s.isEmpty():
        return True

    else:
        return False


print(parChecker("(((())))"))

 

代码参考慕课《数据结构与算法python版》