Python 栈(stack)

Posted 2022-05-31 dbf-

Python 栈(stack)

栈（stack）又名堆栈，它是一种运算受限的线性表
栈只能在一端进行插入和删除操作，它按照先进后出(FILO)的原则存储数据，先进入的数据被压入栈底，最后的数据在栈顶
栈也可以看成是 FILO 的队列 <- 点击查看

操作

• 进栈
• 出栈
• 取栈顶

示例：

class Stack(object):

    def __init__(self):
        self.stack = []

    def push(self, data):
        """
        进栈函数
        """
        self.stack.append(data)

    def pop(self):
        """
        出栈函数，
        """
        return self.stack.pop()

    def gettop(self):
        """
        取栈顶
        """
        return self.stack[-1]

应用

检查括号

class Stack(object):

    def __init__(self):
        self.stack = []

    def push(self, data):
        """
        进栈函数
        """
        self.stack.append(data)

    def pop(self):
        """
        出栈函数，
        """
        return self.stack.pop()

    def gettop(self):
        """
        取栈顶
        """
        return self.stack[-1]


def main(string):
    stack = Stack()
    check_dict = 
        ')': '(',
        ']': '[',
        '': ''
    
    for char in string:
        if char in '(', '[', '':
            stack.push(char)
        elif char in ')', ']', '' and len(stack.stack) > 0:
            if stack.gettop() == check_dict[char]:
                stack.pop()
        else:
            return False
    if len(stack.stack) == 0:
        return True
    else:
        return False


print(main('[()]()[()]'))

迷宫问题

思路：从起点开始按照顺序寻找路径，通过栈记录已经走过的路径。如果最后发现不通就返回上一步，换个方向继续寻找
深度优先

def find_path(x1, y1, x2, y2):
    """
    运用栈寻找迷宫路径

    迷宫中 0 表示可以通过，1 表示无法通过，-1 表示已经走过的路
    左上角坐标为 (0, 0)，横轴为 y 轴，纵轴为 x 轴
    迷宫四周必须用 1 围起来

    :param int x1:起点 x 轴坐标
    :param int y1:起点 y 轴坐标
    :param int x2:终点 x 轴坐标
    :param int y2:终点 y 轴坐标
    :return: 是否找到出口
    :rtype: bool
    """
    paths = [lambda x, y: (x - 1, y),  # 上
             lambda x, y: (x, y + 1),  # 右
             lambda x, y: (x + 1, y),  # 下
             lambda x, y: (x, y - 1)]  # 左

    # 从起点进入迷宫
    stack = list()
    maze[x1][y1] = -1
    stack.append((x1, y1))

    while len(stack) > 0:

        cur_node = stack[-1]  # 当前位置
        if cur_node[0] == x2 and cur_node[1] == y2:
            # 到达终点
            for p in stack:
                print(p)
            return True
        for path in paths:
            # 按照 dirs 顺序寻找路径
            next_node = path(cur_node[0], cur_node[1])
            if maze[next_node[0]][next_node[1]] == 0:  # 如果可以走
                stack.append(next_node)
                maze[next_node[0]][next_node[1]] = -1  # 标记为已经走过，防止死循环
                break
        else:  # 四个方向都没找到
            stack.pop()  # 回溯
    print("没有出口")
    return False


maze = [
    [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
    [1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 1],
    [1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 1],
    [1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 1],
    [1, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1],
    [1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1],
    [1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1],
    [1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1],
    [1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1],
    [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
]

find_path(1, 1, 8, 8)