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Python数据结构-栈与深度优先搜索(Stack)

堆栈是算法和程序中最常用的辅助结构,其的应用十分广泛。堆栈基本应用于两个方面:

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整数除法仅保留整数部分。

深度优先搜索算法(Depth First Search) :英文缩写为 DFS。是一种用于遍历或搜索树或图的算法。该算法沿着树的深度遍历树的节点,会尽可能深的搜索树的分支。当节点 v 的所在边都己被探寻过,搜索将 回溯 到发现节点 v 的那条边的起始节点。这一过程一直进行到已发现从源节点可达的所有节点为止。如果还存在未被发现的节点,则选择其中一个作为源节点并重复以上过程,整个进程反复进行直到所有节点都被访问为止。

在深度优先遍历的过程中,我们需要 将当前遍历节点 v 的相邻节点暂时存储起来 ,以便于在回退的时候可以继续访问它们。遍历到的节点顺序符合 「后进先出」 的特点,所以深度优先搜索可以通过 「递归」或者「堆栈」 来实现。

给你无向 连通 图中一个节点的引用,请你返回该图的 深拷贝(克隆)。

图中的每个节点都包含它的值 val(int) 和其邻居的列表(list[Node])。

输入:(((()

输出:False

要求判别 {{{{[[[((()))]]]}}}}

中缀表达式 A + B; A + B * C; (A + B) * C

前缀表达式 + AB ; + A * BC ; * +ABC

后缀表达式 AB + ; A B C * +; AB + C*

在中缀表达式中必须有的括号,在前缀和后缀表达式中消失了

思路

1 将中缀表达式转换为全括号的形式

2 将所有的操作符移动到子表达式所在的左括号(前缀)或者右括号(后缀)处,再删除其它所有的括号

Python数据结构-单调栈(Monotone Stack)

一种特殊的栈,在栈的「先进后出」规则基础上,要求「从 栈顶 到 栈底 的元素是 单调递增(或者单调递减) 」。其中满足从栈顶到栈底的元素是单调递增的栈,叫做「单调递增栈」。满足从栈顶到栈底的元素是单调递减的栈,叫做「单调递减栈」。

单调栈可以在时间复杂度为O(n)的情况下,求解出某个元素左边或者右边第一个比它大或者小的元素。

请根据每日 气温 列表 temperatures ,请计算在每一天需要等几天才会有更高的温度。如果气温在这之后都不会升高,请在该位置用 0 来代替。

示例 1:

python中的堆栈什么意思

堆栈是一种执行“后进先出”算法的数据结构。

设想有一个直径不大、一端开口一端封闭的竹筒。有若干个写有编号的小球,小球的直径比竹筒的直径略小。现在把不同编号的小球放到

竹筒里面,可以发现一种规律:先放进去的小球只能后拿出来,反之,后放进去的小球能够先拿出来。所以“先进后出”就是这种结构的

特点。

堆栈是计算机中最常用的一种数据结构,比如函数的调用在计算机中是用堆栈实现的。 堆栈可以用数组存储,也可以用以后会介绍的链

表存储。

堆栈就是这样一种数据结构。它是在内存中开辟一个存储区域,数据一个一个顺序地存入(也就是“压入——push”)这个区域之中。

有一个地址指针总指向最后一个压入堆栈的数据所在的数据单元,存放这个地址指针的寄存器就叫做堆栈指示器。开始放入数据的单元叫

做“栈底”。数据一个一个地存入,这个过程叫做“压栈”。在压栈的过程中,每有一个数据压入堆栈,就放在和前一个单元相连的后面

一个单元中,堆栈指示器中的地址自动加1。读取这些数据时,按照堆栈指示器中的地址读取数据,堆栈指示器中的地址数自动减 1。这

个过程叫做“弹出pop”。如此就实现了后进先出的原则。

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Python数据结构与算法-利用列表实现栈

概念:

栈:

名称的由来:这个名字来源于自动售货机中用弹簧顶住的一堆盘子的隐喻。

概念:这里提到的栈是一种抽象的数据结构

,而非空间内存分配处涉及的空间存储的概念。但是大同小异,原理还是来自于对栈空间的理解。这里的栈是有一系列对象组成的一个集合,这些对象的插入和删除操作遵循后进先出(LIFO)原则。用户可以在任意时刻向栈中插入一个对象,但只能取得或者删除最后一个插入的对象(即所谓的栈顶)。

目的:通过列表实现栈

有些同学可能认为,是不是还有其他操作没有完成,为什么不能在中间插入或者其他操作,因为栈不具备这些功能,所以实现的都是栈的常规功能。

利用栈实现数据的逆置

由于LIFO协议的限制,栈可以用作一种通用的工具,用于实现一个数据序列的逆置,这一思想可以用于很多方面,例如以降序

的方式显示一个数据集,我们可以通过先逐行读取数据,然后压如一个栈中,在按照从栈中弹出的顺序来写入。这个方法的实现过程如下:


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