Python list 列表实现栈和队列

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队列和栈是两种[数据结构](http://c.biancheng.net/data_structure/)，其内部都是按照固定顺序来存放变量的，二者的区别在于对数据的存取顺序：

*   队列是，先存入的数据最先取出，即 “先进先出”。
*   栈是，最后存入的数据最先取出，即 “后进先出”。

考虑到 list 类型数据本身的存放就是有顺序的，而且内部元素又可以是各不相同的类型，非常适合用于队列和栈的实现。本节将演示如何使用 list 类型变量来实现队列和栈。

[Python](http://c.biancheng.net/python/) list 实现队列
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使用 list 列表模拟队列功能的实现方法是，定义一个 list 变量，存入数据时使用 insert() 方法，设置其第一个参数为 0，即表示每次都从最前面插入数据；读取数据时，使用 pop() 方法，即将队列的最后一个元素弹出。

如此 list 列表中数据的存取顺序就符合 “先进先出” 的特点。实现代码如下：

```
queue = []
queue.insert(0,1)
queue.insert(0,2)
queue.insert(0,"hello")
print(queue)
print("取一个元素：",queue.pop())
print("取一个元素：",queue.pop())
print("取一个元素：",queue.pop())

```

运行结果为：

['hello', 2, 1]  
取一个元素： 1  
取一个元素： 2  
取一个元素： hello

Python list 实现栈
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使用 list 列表模拟栈功能的实现方法是，使用 append() 方法存入数据；使用 pop() 方法读取数据。

append() 方法向 list 中存入数据时，每次都在最后面添加数据，这和前面程序中的 insert() 方法正好相反。

举个例子：

```
stack = []
stack.append(1)
stack.append(2)
stack.append("hello")
print(stack)
print("取一个元素：",stack.pop())
print("取一个元素：",stack.pop())
print("取一个元素：",stack.pop())

```

输出结果为：

[1, 2, 'hello']  
取一个元素： hello  
取一个元素： 2  
取一个元素： 1

collections 模块实现栈和队列
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前面使用 list 实现队列的例子中，插入数据的部分是通过 insert() 方法实现的，这种方法效率并不高，因为每次从列表的开头插入一个数据，列表中所有元素都得向后移动一个位置。

这里介绍一个相对更高效的方法，即使用标准库的 collections 模块中的 deque 结构体，它被设计成在两端存入和读取都很快的特殊 list，可以用来实现栈和队列的功能。

举个例子：

```
queueAndStack = deque()
queueAndStack.append(1)
queueAndStack.append(2)
queueAndStack.append("hello")
print(list(queueAndStack))
print(queueAndStack.popleft())
print(queueAndStack.pop())
print(list(queueAndStack))

```

输出结果为：

[1, 2, 'hello']  
1  
hello  
[2]