全網最適合入門的物件導向程式設計教程：38 Python 常用複合資料型別-使用列表實現堆疊、佇列和雙端佇列
摘要：
在 Python 中，列表（list）是一種非常靈活的資料結構，可以用來實現堆疊（stack）、佇列（queue）和雙端佇列（deque）。這些資料結構雖然在使用時遵循不同的操作規則，但都可以透過 Python 列表來高效地實現。
原文連結：
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文件和程式碼獲取：
可訪問如下連結進行對文件下載：
https://github.com/leezisheng/Doc
本文件主要介紹如何使用 Python 進行物件導向程式設計，需要讀者對 Python 語法和微控制器開發具有基本瞭解。相比其他講解 Python 物件導向程式設計的部落格或書籍而言，本文件更加詳細、側重於嵌入式上位機應用，以上位機和下位機的常見串列埠資料收發、資料處理、動態圖繪製等為應用例項，同時使用 Sourcetrail 程式碼軟體對程式碼進行視覺化閱讀便於讀者理解。
相關示例程式碼獲取連結如下：https://github.com/leezisheng/Python-OOP-Demo
正文
使用列表實現堆疊
列表方法使得列表可以很方便的作為一個堆疊來使用，堆疊作為特定的資料結構，最先進入的元素最後一個被釋放（先進後出）。用 append() 方法可以把一個元素新增到堆疊頂。用不指定索引的 pop() 方法可以把一個元素從堆疊頂釋放出來。
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)
執行結果如下：
使用列表實現佇列
也可以把列表當做佇列用，只是在佇列裡第一加入的元素，第一個取出來；但是拿列表用作這樣的目的效率不高。在列表的最後新增或者彈出元素速度快，然而在列表裡插入或者從頭部彈出速度卻不快（因為所有其他的元素都得一個一個地移動）。示例程式碼如下：
class Queue(object):
'''
使用列表實現佇列
'''
def __init__(self):
'''
初始化操作
'''
self.__list = []
def enqueue(self, item):
'''
往佇列中新增元素
'''
self.__list.append(item)
def dequeue(self):
'''
從佇列頭部取出元素
'''
return self.__list.pop(0)
def is_empty(self):
'''
判斷列表是否為空
'''
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())
執行結果如下：
使用列表實現雙端佇列
雙端佇列（deque，全名 double-ended-queue），是一種具有佇列和棧的性質的資料結構。雙端佇列中的元素可以從兩端彈出，其限定插入和刪除操作在表的兩端進行。雙端佇列可以在佇列的任意一端入隊和出隊。
使用列表實現雙端佇列的示例程式碼如下：
class Deque(object):
'''
雙端佇列
'''
def __init__(self):
'''
初始化列表
'''
self.__list = []
def add_front(self, item):
'''
往佇列頭部新增元素
'''
self.__list.insert(0, item)
def add_rear(self, item):
'''
往佇列尾部新增元素
'''
self.__list.append(item)
def pop_front(self):
'''
從佇列頭部刪除元素
'''
return self.__list.pop(0)
def pop_rear(self):
'''
從佇列頭部刪除元素
'''
return self.__list.pop()
def is_empty(self):
'''
判斷列表是否為空
'''
return self.__list == []
def size(self):
'''
返回列表的大小
'''
return len(self.__list)
