在 python 中使用链表实现堆栈。 pop 方法的问题和关于可变性的问题

Posted 2023-02-21

【中文标题】在 python 中使用链表实现堆栈。 pop 方法的问题和关于可变性的问题

【英文标题】：Implementing a stack using a linked list in python. Issues with pop method and questions about mutability

【发布时间】：2017-05-23 04:43:08

【问题描述】：

我正在尝试使用仅基于节点类的链表来实现堆栈。我的班级的 pop 方法出现了一些问题，似乎没有表现出可变性。当我使用 pop 类方法时，它会正确返回堆栈的顶部，但无法更新堆栈。

x=stack_linked(1)
x=x.insert(2)
x=x.insert(3)
x.print() # This is correct and prints 3,2,1
print(x.pop()) # This is correct and prints 3, but doesn't actually modify my list
x.print() # This prints 3,2,1

为什么 self 不可变？另外，如何在不完全炸毁它或为其创建包装器的情况下修改我的类？这是我的课。

class stack_linked(object):
    def __init__(self,data):
     self.data=data
     self.next=None

    def insert(self,front):
     front=stack_linked(front)
     front.next=self
     return front

    def peek(self):
     if self==None:
        return None
     else   
        return self.data

    def pop(self):
     front=self
     self=self.next # some sort of issue here
     return front


    def print(self):
     x=self
     if x==None:
        print("Empty")
     else:
        print(x.data)
     while x.next !=None:
        x=x.next
        print(x.data) 

【问题讨论】：

在实例方法中分配给self 不会导致整个实例被替换。

那么，我该如何重做 pop 方法呢？

这也是可变性的问题吗？还是不相关？

pop 应该返回数据，而不是节点..

不相关，参见例如nedbatchelder.com/text/names.html

【参考方案1】：

你有点受限于只有节点和前向链接，但可以通过使第一个节点包含第二个节点来实现 pop(-first)：

class stack_linked(object):
    def __init__(self, data):
        self.data = data
        self.next = None

    def pop(self):
        data = self.data
        nxt = self.next
        if nxt is None:
            self.data = self.next = None
        else:
            self.data = nxt.data
            self.next = nxt.next
            nxt.next = None
        return data

【讨论】：

为什么还要设置nxt.next=None?

nxt.next = None 可以打破任何循环，以便垃圾收集器更轻松。在语义上它也是正确的，因为 nxt 对象不再存在，因此不应指向活动对象。