栈、队列、堆是什么？用python代码实现

栈、队列和堆是常见的数据结构。

1. 栈（Stack）是一种后进先出（LIFO）的数据结构，类似于一叠盘子，只能从顶部插入和删除元素。常用的操作有压栈（push）和弹栈（pop）。

以下是用Python实现栈的代码示例：

```python
class Stack:
    def __init__(self):
        self.stack = []

    def push(self, item):
        self.stack.append(item)

    def pop(self):
        if not self.is_empty():
            return self.stack.pop()

    def is_empty(self):
        return len(self.stack) == 0

    def size(self):
        return len(self.stack)
```

2. 队列（Queue）是一种先进先出（FIFO）的数据结构，类似于排队等待的队伍，只能从队尾插入元素，从队头删除元素。常用的操作有入队（enqueue）和出队（dequeue）。

以下是用Python实现队列的代码示例：

```python
class Queue:
    def __init__(self):
        self.queue = []

    def enqueue(self, item):
        self.queue.append(item)

    def dequeue(self):
        if not self.is_empty():
            return self.queue.pop(0)

    def is_empty(self):
        return len(self.queue) == 0

    def size(self):
        return len(self.queue)
```

3. 堆（Heap）是一种特殊的树形数据结构，具有以下特点：父节点的值总是大于或等于子节点的值（最大堆），或者父节点的值总是小于或等于子节点的值（最小堆）。常用的操作有插入元素（insert）和删除堆顶元素（extract）。

Python中的heapq模块提供了堆的实现，以下是用Python实现最小堆的代码示例：

```python
import heapq

class MinHeap:
    def __init__(self):
        self.heap = []

    def insert(self, item):
        heapq.heappush(self.heap, item)

    def extract(self):
        if not self.is_empty():
            return heapq.heappop(self.heap)

    def is_empty(self):
        return len(self.heap) == 0

    def size(self):
        return len(self.heap)
```

以上是栈、队列和堆的简单实现，可以根据需要进行扩展和优化。