Python list列表实现栈和队列

队列和栈是两种数据结构，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 list实现队列

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：

1.  #定义一个空列表，当做队列
2.  queue = []
3.  #向列表中插入元素
4.  queue.insert(0,1)
5.  queue.insert(0,2)
6.  queue.insert(0,"hello")
7.  print(queue)
8.  print("取一个元素：",queue.pop())
9.  print("取一个元素：",queue.pop())
10.  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

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：

1.  #定义一个空 list 当做栈
2.  stack = []
3.  stack.append(1)
4.  stack.append(2)
5.  stack.append("hello")
6.  print(stack)
7.  print("取一个元素：",stack.pop())
8.  print("取一个元素：",stack.pop())
9.  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

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。