update stack and queue.
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parent
8669e06414
commit
acfdc713ba
@ -9,26 +9,27 @@
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|||||||
/* 基于环形数组实现的队列 */
|
/* 基于环形数组实现的队列 */
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||||||
class ArrayQueue {
|
class ArrayQueue {
|
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private:
|
private:
|
||||||
vector<int> nums; // 用于存储队列元素的数组
|
int *nums; // 用于存储队列元素的数组
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|
int cap; // 队列容量
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int front = 0; // 头指针,指向队首
|
int front = 0; // 头指针,指向队首
|
||||||
int rear = 0; // 尾指针,指向队尾 + 1
|
int rear = 0; // 尾指针,指向队尾 + 1
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||||||
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|
||||||
public:
|
public:
|
||||||
ArrayQueue(int capacity) {
|
ArrayQueue(int capacity) {
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// 初始化数组
|
// 初始化数组
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nums.resize(capacity);
|
cap = capacity;
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||||||
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nums = new int[capacity];
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}
|
}
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||||||
/* 获取队列的容量 */
|
/* 获取队列的容量 */
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int capacity() {
|
int capacity() {
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return nums.size();
|
return cap;
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}
|
}
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/* 获取队列的长度 */
|
/* 获取队列的长度 */
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int size() {
|
int size() {
|
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int cap = capacity();
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||||||
// 由于将数组看作为环形,可能 rear < front ,因此需要取余数
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// 由于将数组看作为环形,可能 rear < front ,因此需要取余数
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||||||
return (cap + rear - front) % cap;
|
return (capacity() + rear - front) % capacity();
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||||||
}
|
}
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/* 判断队列是否为空 */
|
/* 判断队列是否为空 */
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@ -67,6 +68,14 @@ public:
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|||||||
return nums[front];
|
return nums[front];
|
||||||
}
|
}
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/* 访问指定索引元素 */
|
||||||
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int get(int index) {
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|
if (index >= size())
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throw out_of_range("索引越界");
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return nums[(front + index) % capacity()];
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|
}
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|
/* 将数组转化为 Vector 并返回 */
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||||||
vector<int> toVector() {
|
vector<int> toVector() {
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int siz = size();
|
int siz = size();
|
||||||
int cap = capacity();
|
int cap = capacity();
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||||||
@ -99,6 +108,10 @@ int main() {
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|||||||
int peek = queue->peek();
|
int peek = queue->peek();
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||||||
cout << "队首元素 peek = " << peek << endl;
|
cout << "队首元素 peek = " << peek << endl;
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||||||
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/* 访问指定索引元素 */
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int num = queue->get(2);
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||||||
|
cout << "队列第 3 个元素为 num = " << num << endl;
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||||||
/* 元素出队 */
|
/* 元素出队 */
|
||||||
int poll = queue->poll();
|
int poll = queue->poll();
|
||||||
cout << "出队元素 poll = " << poll << ",出队后 queue = ";
|
cout << "出队元素 poll = " << poll << ",出队后 queue = ";
|
||||||
|
@ -69,6 +69,10 @@ int main() {
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|||||||
int top = stack->top();
|
int top = stack->top();
|
||||||
cout << "栈顶元素 top = " << top << endl;
|
cout << "栈顶元素 top = " << top << endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 访问索引 index 处元素 */
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|
int num = stack->get(3);
|
||||||
|
cout << "栈索引 3 处的元素为 num = " << num << endl;
|
||||||
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||||||
/* 元素出栈 */
|
/* 元素出栈 */
|
||||||
int pop = stack->pop();
|
int pop = stack->pop();
|
||||||
cout << "出栈元素 pop = " << pop << ",出栈后 stack = ";
|
cout << "出栈元素 pop = " << pop << ",出栈后 stack = ";
|
||||||
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@ -9,60 +9,68 @@
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|||||||
/* 基于链表实现的队列 */
|
/* 基于链表实现的队列 */
|
||||||
class LinkedListQueue {
|
class LinkedListQueue {
|
||||||
private:
|
private:
|
||||||
ListNode *front, *back;
|
ListNode *front, *rear; // 头结点 front ,尾结点 rear
|
||||||
int qSize;
|
int queSize;
|
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|
|
||||||
public:
|
public:
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||||||
LinkedListQueue() {
|
LinkedListQueue() {
|
||||||
front = nullptr;
|
front = nullptr;
|
||||||
back = nullptr;
|
rear = nullptr;
|
||||||
qSize = 0;
|
queSize = 0;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/* 获取队列的长度 */
|
/* 获取队列的长度 */
|
||||||
int size() {
|
int size() {
|
||||||
return qSize;
|
return queSize;
|
||||||
}
|
}
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||||||
|
|
||||||
/* 判断队列是否为空 */
|
/* 判断队列是否为空 */
|
||||||
bool empty() {
|
bool empty() {
|
||||||
return qSize == 0;
|
return queSize == 0;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/* 入队 */
|
/* 入队 */
|
||||||
void offer(int num) {
|
void offer(int num) {
|
||||||
// 尾结点后添加 num
|
// 尾结点后添加 num
|
||||||
ListNode* node = new ListNode(num);
|
ListNode* node = new ListNode(num);
|
||||||
node->next = back;
|
// 如果队列为空,则令头、尾结点都指向该结点
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||||||
back = node;
|
if (front == nullptr) {
|
||||||
qSize++;
|
front = node;
|
||||||
|
rear = node;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// 如果队列不为空,则将该结点添加到尾结点后
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
rear->next = node;
|
||||||
|
rear = node;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
queSize++;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/* 出队 */
|
/* 出队 */
|
||||||
int poll() {
|
int poll() {
|
||||||
if (qSize == 0)
|
int num = peek();
|
||||||
throw out_of_range("队列为空");
|
|
||||||
// 删除头结点
|
// 删除头结点
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||||||
ListNode* node = front;
|
|
||||||
front = front->next;
|
front = front->next;
|
||||||
return node->val;
|
queSize--;
|
||||||
|
return num;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/* 访问队首元素 */
|
/* 访问队首元素 */
|
||||||
int peek() {
|
int peek() {
|
||||||
|
if (size() == 0)
|
||||||
|
throw out_of_range("队列为空");
|
||||||
return front->val;
|
return front->val;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/* 将 List 转化为 Array 并返回 */
|
/* 将链表转化为 Vector 并返回 */
|
||||||
vector<int> toVector() {
|
vector<int> toVector() {
|
||||||
ListNode* node = front;
|
ListNode* node = front;
|
||||||
vector<int> vec;
|
vector<int> res(size());
|
||||||
while (node != nullptr) {
|
for (int i = 0; i < res.size(); i++) {
|
||||||
vec.push_back(node->val);
|
res[i] = node->val;
|
||||||
node = node->next;
|
node = node->next;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
reverse(vec.begin(), vec.end());
|
return res;
|
||||||
return vec;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
@ -10,17 +10,17 @@
|
|||||||
class LinkedListStack {
|
class LinkedListStack {
|
||||||
private:
|
private:
|
||||||
ListNode* stackTop; // 将头结点作为栈顶
|
ListNode* stackTop; // 将头结点作为栈顶
|
||||||
int stackSize; // 栈的长度
|
int stkSize; // 栈的长度
|
||||||
|
|
||||||
public:
|
public:
|
||||||
LinkedListStack() {
|
LinkedListStack() {
|
||||||
stackTop = nullptr;
|
stackTop = nullptr;
|
||||||
stackSize = 0;
|
stkSize = 0;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/* 获取栈的长度 */
|
/* 获取栈的长度 */
|
||||||
int size() {
|
int size() {
|
||||||
return stackSize;
|
return stkSize;
|
||||||
}
|
}
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||||||
|
|
||||||
/* 判断栈是否为空 */
|
/* 判断栈是否为空 */
|
||||||
@ -33,16 +33,14 @@ public:
|
|||||||
ListNode* node = new ListNode(num);
|
ListNode* node = new ListNode(num);
|
||||||
node->next = stackTop;
|
node->next = stackTop;
|
||||||
stackTop = node;
|
stackTop = node;
|
||||||
stackSize++;
|
stkSize++;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/* 出栈 */
|
/* 出栈 */
|
||||||
int pop() {
|
int pop() {
|
||||||
if (size() == 0)
|
int num = top();
|
||||||
throw out_of_range("栈为空");
|
|
||||||
int num = stackTop->val;
|
|
||||||
stackTop = stackTop->next;
|
stackTop = stackTop->next;
|
||||||
stackSize--;
|
stkSize--;
|
||||||
return num;
|
return num;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@ -67,15 +67,23 @@ class ArrayQueue {
|
|||||||
return nums[front];
|
return nums[front];
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 访问索引 index 处元素 */
|
||||||
|
int get(int index) {
|
||||||
|
if (index >= size())
|
||||||
|
throw new IndexOutOfBoundsException();
|
||||||
|
return nums[(front + index) % capacity()];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 返回数组 */
|
||||||
public int[] toArray() {
|
public int[] toArray() {
|
||||||
int size = size();
|
int size = size();
|
||||||
int capacity = capacity();
|
int capacity = capacity();
|
||||||
// 仅转换有效长度范围内的列表元素
|
// 仅转换有效长度范围内的列表元素
|
||||||
int[] arr = new int[size];
|
int[] res = new int[size];
|
||||||
for (int i = 0, j = front; i < size; i++, j++) {
|
for (int i = 0, j = front; i < size; i++, j++) {
|
||||||
arr[i] = nums[j % capacity];
|
res[i] = nums[j % capacity];
|
||||||
}
|
}
|
||||||
return arr;
|
return res;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@ -69,6 +69,10 @@ public class array_stack {
|
|||||||
int peek = stack.peek();
|
int peek = stack.peek();
|
||||||
System.out.println("栈顶元素 peek = " + peek);
|
System.out.println("栈顶元素 peek = " + peek);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 访问索引 index 处元素 */
|
||||||
|
int num = stack.get(3);
|
||||||
|
System.out.println("栈索引 3 处的元素为 num = " + num);
|
||||||
|
|
||||||
/* 元素出栈 */
|
/* 元素出栈 */
|
||||||
int pop = stack.pop();
|
int pop = stack.pop();
|
||||||
System.out.println("出栈元素 pop = " + pop + ",出栈后 stack = " + Arrays.toString(stack.toArray()));
|
System.out.println("出栈元素 pop = " + pop + ",出栈后 stack = " + Arrays.toString(stack.toArray()));
|
||||||
|
@ -7,46 +7,69 @@
|
|||||||
package chapter_stack_and_queue;
|
package chapter_stack_and_queue;
|
||||||
|
|
||||||
import java.util.*;
|
import java.util.*;
|
||||||
|
import include.*;
|
||||||
|
|
||||||
/* 基于链表实现的队列 */
|
/* 基于链表实现的队列 */
|
||||||
class LinkedListQueue {
|
class LinkedListQueue {
|
||||||
LinkedList<Integer> list;
|
private ListNode front, rear; // 头结点 front ,尾结点 rear
|
||||||
|
private int queSize = 0;
|
||||||
|
|
||||||
public LinkedListQueue() {
|
public LinkedListQueue() {
|
||||||
// 初始化链表
|
front = null;
|
||||||
list = new LinkedList<>();
|
rear = null;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/* 获取队列的长度 */
|
/* 获取队列的长度 */
|
||||||
public int size() {
|
public int size() {
|
||||||
return list.size();
|
return queSize;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/* 判断队列是否为空 */
|
/* 判断队列是否为空 */
|
||||||
public boolean isEmpty() {
|
public boolean isEmpty() {
|
||||||
return list.size() == 0;
|
return size() == 0;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/* 入队 */
|
/* 入队 */
|
||||||
public void offer(int num) {
|
public void offer(int num) {
|
||||||
// 尾结点后添加 num
|
// 尾结点后添加 num
|
||||||
list.addLast(num);
|
ListNode node = new ListNode(num);
|
||||||
|
// 如果队列为空,则令头、尾结点都指向该结点
|
||||||
|
if (front == null) {
|
||||||
|
front = node;
|
||||||
|
rear = node;
|
||||||
|
// 如果队列不为空,则将该结点添加到尾结点后
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
rear.next = node;
|
||||||
|
rear = node;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
queSize++;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/* 出队 */
|
/* 出队 */
|
||||||
public int poll() {
|
public int poll() {
|
||||||
|
int num = peek();
|
||||||
// 删除头结点
|
// 删除头结点
|
||||||
return list.removeFirst();
|
front = front.next;
|
||||||
|
queSize--;
|
||||||
|
return num;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/* 访问队首元素 */
|
/* 访问队首元素 */
|
||||||
public int peek() {
|
public int peek() {
|
||||||
return list.getFirst();
|
if (size() == 0)
|
||||||
|
throw new IndexOutOfBoundsException();
|
||||||
|
return front.val;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/* 将 List 转化为 Array 并返回 */
|
/* 将链表转化为 Array 并返回 */
|
||||||
public Object[] toArray() {
|
public int[] toArray() {
|
||||||
return list.toArray();
|
ListNode node = front;
|
||||||
|
int[] res = new int[size()];
|
||||||
|
for (int i = 0; i < res.length; i++) {
|
||||||
|
res[i] = node.val;
|
||||||
|
node = node.next;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return res;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@ -12,7 +12,7 @@ import include.*;
|
|||||||
/* 基于链表实现的栈 */
|
/* 基于链表实现的栈 */
|
||||||
class LinkedListStack {
|
class LinkedListStack {
|
||||||
private ListNode stackPeek; // 将头结点作为栈顶
|
private ListNode stackPeek; // 将头结点作为栈顶
|
||||||
private int stackSize = 0; // 栈的长度
|
private int stkSize = 0; // 栈的长度
|
||||||
|
|
||||||
public LinkedListStack() {
|
public LinkedListStack() {
|
||||||
stackPeek = null;
|
stackPeek = null;
|
||||||
@ -20,7 +20,7 @@ class LinkedListStack {
|
|||||||
|
|
||||||
/* 获取栈的长度 */
|
/* 获取栈的长度 */
|
||||||
public int size() {
|
public int size() {
|
||||||
return stackSize;
|
return stkSize;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/* 判断栈是否为空 */
|
/* 判断栈是否为空 */
|
||||||
@ -33,16 +33,14 @@ class LinkedListStack {
|
|||||||
ListNode node = new ListNode(num);
|
ListNode node = new ListNode(num);
|
||||||
node.next = stackPeek;
|
node.next = stackPeek;
|
||||||
stackPeek = node;
|
stackPeek = node;
|
||||||
stackSize++;
|
stkSize++;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/* 出栈 */
|
/* 出栈 */
|
||||||
public int pop() {
|
public int pop() {
|
||||||
if (size() == 0)
|
|
||||||
throw new IndexOutOfBoundsException();
|
|
||||||
int num = peek();
|
int num = peek();
|
||||||
stackPeek = stackPeek.next;
|
stackPeek = stackPeek.next;
|
||||||
stackSize--;
|
stkSize--;
|
||||||
return num;
|
return num;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@ -59,6 +59,10 @@ if __name__ == "__main__":
|
|||||||
peek = stack.peek()
|
peek = stack.peek()
|
||||||
print("栈顶元素 peek =", peek)
|
print("栈顶元素 peek =", peek)
|
||||||
|
|
||||||
|
""" 访问索引 index 处元素 """
|
||||||
|
num = stack.get(3);
|
||||||
|
print("栈索引 3 处的元素为 num =", num);
|
||||||
|
|
||||||
""" 元素出栈 """
|
""" 元素出栈 """
|
||||||
pop = stack.pop()
|
pop = stack.pop()
|
||||||
print("出栈元素 pop =", pop)
|
print("出栈元素 pop =", pop)
|
||||||
|
@ -31,12 +31,10 @@ class LinkedListStack:
|
|||||||
|
|
||||||
""" 出栈 """
|
""" 出栈 """
|
||||||
def pop(self):
|
def pop(self):
|
||||||
# 判空处理
|
num = self.peek()
|
||||||
if not self.__peek: return None
|
|
||||||
pop = self.__peek.val
|
|
||||||
self.__peek = self.__peek.next
|
self.__peek = self.__peek.next
|
||||||
self.__size -= 1
|
self.__size -= 1
|
||||||
return pop
|
return num
|
||||||
|
|
||||||
""" 访问栈顶元素 """
|
""" 访问栈顶元素 """
|
||||||
def peek(self):
|
def peek(self):
|
||||||
|
@ -40,38 +40,53 @@ comments: true
|
|||||||
Deque<Integer> deque = new LinkedList<>();
|
Deque<Integer> deque = new LinkedList<>();
|
||||||
|
|
||||||
/* 元素入队 */
|
/* 元素入队 */
|
||||||
deque.offerLast(2);
|
deque.offerLast(2); // 添加至队尾
|
||||||
deque.offerLast(5);
|
deque.offerLast(5);
|
||||||
deque.offerLast(4);
|
deque.offerLast(4);
|
||||||
deque.offerFirst(3);
|
deque.offerFirst(3); // 添加至队首
|
||||||
deque.offerFirst(1);
|
deque.offerFirst(1);
|
||||||
System.out.println("双向队列 deque = " + deque);
|
|
||||||
|
|
||||||
/* 访问队首元素 */
|
/* 访问队首元素 */
|
||||||
int peekFirst = deque.peekFirst();
|
int peekFirst = deque.peekFirst(); // 队首元素
|
||||||
System.out.println("队首元素 peekFirst = " + peekFirst);
|
int peekLast = deque.peekLast(); // 队尾元素
|
||||||
int peekLast = deque.peekLast();
|
|
||||||
System.out.println("队尾元素 peekLast = " + peekLast);
|
|
||||||
|
|
||||||
/* 元素出队 */
|
/* 元素出队 */
|
||||||
int pollFirst = deque.pollFirst();
|
int pollFirst = deque.pollFirst(); // 队首元素出队
|
||||||
System.out.println("队首出队元素 pollFirst = " + pollFirst + ",队首出队后 deque = " + deque);
|
int pollLast = deque.pollLast(); // 队尾元素出队
|
||||||
int pollLast = deque.pollLast();
|
|
||||||
System.out.println("队尾出队元素 pollLast = " + pollLast + ",队尾出队后 deque = " + deque);
|
|
||||||
|
|
||||||
/* 获取双向队列的长度 */
|
/* 获取双向队列的长度 */
|
||||||
int size = deque.size();
|
int size = deque.size();
|
||||||
System.out.println("双向队列长度 size = " + size);
|
|
||||||
|
|
||||||
/* 判断双向队列是否为空 */
|
/* 判断双向队列是否为空 */
|
||||||
boolean isEmpty = deque.isEmpty();
|
boolean isEmpty = deque.isEmpty();
|
||||||
System.out.println("双向队列是否为空 = " + isEmpty);
|
|
||||||
```
|
```
|
||||||
|
|
||||||
=== "C++"
|
=== "C++"
|
||||||
|
|
||||||
```cpp title="deque.cpp"
|
```cpp title="deque.cpp"
|
||||||
|
/* 初始化双向队列 */
|
||||||
|
deque<int> deque;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 元素入队 */
|
||||||
|
deque.push_back(2); // 添加至队尾
|
||||||
|
deque.push_back(5);
|
||||||
|
deque.push_back(4);
|
||||||
|
deque.push_front(3); // 添加至队首
|
||||||
|
deque.push_front(1);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 访问队首元素 */
|
||||||
|
int front = deque.front(); // 队首元素
|
||||||
|
int back = deque.back(); // 队尾元素
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 元素出队 */
|
||||||
|
deque.pop_front(); // 队首元素出队
|
||||||
|
deque.pop_back(); // 队尾元素出队
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 获取双向队列的长度 */
|
||||||
|
int size = deque.size();
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 判断双向队列是否为空 */
|
||||||
|
bool empty = deque.empty();
|
||||||
```
|
```
|
||||||
|
|
||||||
=== "Python"
|
=== "Python"
|
||||||
|
@ -44,29 +44,44 @@ comments: true
|
|||||||
queue.offer(2);
|
queue.offer(2);
|
||||||
queue.offer(5);
|
queue.offer(5);
|
||||||
queue.offer(4);
|
queue.offer(4);
|
||||||
System.out.println("队列 queue = " + queue);
|
|
||||||
|
|
||||||
/* 访问队首元素 */
|
/* 访问队首元素 */
|
||||||
int peek = queue.peek();
|
int peek = queue.peek();
|
||||||
System.out.println("队首元素 peek = " + peek);
|
|
||||||
|
|
||||||
/* 元素出队 */
|
/* 元素出队 */
|
||||||
int poll = queue.poll();
|
int poll = queue.poll();
|
||||||
System.out.println("出队元素 poll = " + poll + ",出队后 queue = " + queue);
|
|
||||||
|
|
||||||
/* 获取队列的长度 */
|
/* 获取队列的长度 */
|
||||||
int size = queue.size();
|
int size = queue.size();
|
||||||
System.out.println("队列长度 size = " + size);
|
|
||||||
|
|
||||||
/* 判断队列是否为空 */
|
/* 判断队列是否为空 */
|
||||||
boolean isEmpty = queue.isEmpty();
|
boolean isEmpty = queue.isEmpty();
|
||||||
System.out.println("队列是否为空 = " + isEmpty);
|
|
||||||
```
|
```
|
||||||
|
|
||||||
=== "C++"
|
=== "C++"
|
||||||
|
|
||||||
```cpp title="queue.cpp"
|
```cpp title="queue.cpp"
|
||||||
|
/* 初始化队列 */
|
||||||
|
queue<int> queue;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 元素入队 */
|
||||||
|
queue.push(1);
|
||||||
|
queue.push(3);
|
||||||
|
queue.push(2);
|
||||||
|
queue.push(5);
|
||||||
|
queue.push(4);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 访问队首元素 */
|
||||||
|
int front = queue.front();
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 元素出队 */
|
||||||
|
queue.pop();
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 获取队列的长度 */
|
||||||
|
int size = queue.size();
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 判断队列是否为空 */
|
||||||
|
bool empty = queue.empty();
|
||||||
```
|
```
|
||||||
|
|
||||||
=== "Python"
|
=== "Python"
|
||||||
@ -88,33 +103,49 @@ comments: true
|
|||||||
```java title="linkedlist_queue.java"
|
```java title="linkedlist_queue.java"
|
||||||
/* 基于链表实现的队列 */
|
/* 基于链表实现的队列 */
|
||||||
class LinkedListQueue {
|
class LinkedListQueue {
|
||||||
LinkedList<Integer> list;
|
private ListNode front, rear; // 头结点 front ,尾结点 rear
|
||||||
|
private int queSize = 0;
|
||||||
|
|
||||||
public LinkedListQueue() {
|
public LinkedListQueue() {
|
||||||
// 初始化链表
|
front = null;
|
||||||
list = new LinkedList<>();
|
rear = null;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
/* 获取队列的长度 */
|
/* 获取队列的长度 */
|
||||||
public int size() {
|
public int size() {
|
||||||
return list.size();
|
return queSize;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
/* 判断队列是否为空 */
|
/* 判断队列是否为空 */
|
||||||
public boolean isEmpty() {
|
public boolean isEmpty() {
|
||||||
return list.size() == 0;
|
return size() == 0;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
/* 入队 */
|
/* 入队 */
|
||||||
public void offer(int num) {
|
public void offer(int num) {
|
||||||
// 尾结点后添加 num
|
// 尾结点后添加 num
|
||||||
list.addLast(num);
|
ListNode node = new ListNode(num);
|
||||||
|
// 如果队列为空,则令头、尾结点都指向该结点
|
||||||
|
if (front == null) {
|
||||||
|
front = node;
|
||||||
|
rear = node;
|
||||||
|
// 如果队列不为空,则将该结点添加到尾结点后
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
rear.next = node;
|
||||||
|
rear = node;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
queSize++;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
/* 出队 */
|
/* 出队 */
|
||||||
public int poll() {
|
public int poll() {
|
||||||
|
int num = peek();
|
||||||
// 删除头结点
|
// 删除头结点
|
||||||
return list.removeFirst();
|
front = front.next;
|
||||||
|
queSize--;
|
||||||
|
return num;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
/* 访问队首元素 */
|
/* 访问队首元素 */
|
||||||
public int peek() {
|
public int peek() {
|
||||||
return list.getFirst();
|
if (size() == 0)
|
||||||
|
throw new IndexOutOfBoundsException();
|
||||||
|
return front.val;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
```
|
```
|
||||||
@ -122,7 +153,57 @@ comments: true
|
|||||||
=== "C++"
|
=== "C++"
|
||||||
|
|
||||||
```cpp title="linkedlist_queue.cpp"
|
```cpp title="linkedlist_queue.cpp"
|
||||||
|
/* 基于链表实现的队列 */
|
||||||
|
class LinkedListQueue {
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
ListNode *front, *rear; // 头结点 front ,尾结点 rear
|
||||||
|
int queSize;
|
||||||
|
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
LinkedListQueue() {
|
||||||
|
front = nullptr;
|
||||||
|
rear = nullptr;
|
||||||
|
queSize = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
/* 获取队列的长度 */
|
||||||
|
int size() {
|
||||||
|
return queSize;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
/* 判断队列是否为空 */
|
||||||
|
bool empty() {
|
||||||
|
return queSize == 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
/* 入队 */
|
||||||
|
void offer(int num) {
|
||||||
|
// 尾结点后添加 num
|
||||||
|
ListNode* node = new ListNode(num);
|
||||||
|
// 如果队列为空,则令头、尾结点都指向该结点
|
||||||
|
if (front == nullptr) {
|
||||||
|
front = node;
|
||||||
|
rear = node;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// 如果队列不为空,则将该结点添加到尾结点后
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
rear->next = node;
|
||||||
|
rear = node;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
queSize++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
/* 出队 */
|
||||||
|
int poll() {
|
||||||
|
int num = peek();
|
||||||
|
// 删除头结点
|
||||||
|
front = front->next;
|
||||||
|
queSize--;
|
||||||
|
return num;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
/* 访问队首元素 */
|
||||||
|
int peek() {
|
||||||
|
if (size() == 0)
|
||||||
|
throw out_of_range("队列为空");
|
||||||
|
return front->val;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
```
|
```
|
||||||
|
|
||||||
=== "Python"
|
=== "Python"
|
||||||
@ -196,13 +277,80 @@ comments: true
|
|||||||
throw new EmptyStackException();
|
throw new EmptyStackException();
|
||||||
return nums[front];
|
return nums[front];
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
/* 访问指定索引元素 */
|
||||||
|
int get(int index) {
|
||||||
|
if (index >= size())
|
||||||
|
throw new IndexOutOfBoundsException();
|
||||||
|
return nums[(front + index) % capacity()];
|
||||||
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
```
|
```
|
||||||
|
|
||||||
=== "C++"
|
=== "C++"
|
||||||
|
|
||||||
```cpp title="array_queue.cpp"
|
```cpp title="array_queue.cpp"
|
||||||
|
/* 基于环形数组实现的队列 */
|
||||||
|
class ArrayQueue {
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
int *nums; // 用于存储队列元素的数组
|
||||||
|
int cap; // 队列容量
|
||||||
|
int front = 0; // 头指针,指向队首
|
||||||
|
int rear = 0; // 尾指针,指向队尾 + 1
|
||||||
|
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
ArrayQueue(int capacity) {
|
||||||
|
// 初始化数组
|
||||||
|
cap = capacity;
|
||||||
|
nums = new int[capacity];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
/* 获取队列的容量 */
|
||||||
|
int capacity() {
|
||||||
|
return cap;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
/* 获取队列的长度 */
|
||||||
|
int size() {
|
||||||
|
// 由于将数组看作为环形,可能 rear < front ,因此需要取余数
|
||||||
|
return (capacity() + rear - front) % capacity();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
/* 判断队列是否为空 */
|
||||||
|
bool empty() {
|
||||||
|
return rear - front == 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
/* 入队 */
|
||||||
|
void offer(int num) {
|
||||||
|
if (size() == capacity()) {
|
||||||
|
cout << "队列已满" << endl;
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// 尾结点后添加 num
|
||||||
|
nums[rear] = num;
|
||||||
|
// 尾指针向后移动一位,越过尾部后返回到数组头部
|
||||||
|
rear = (rear + 1) % capacity();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
/* 出队 */
|
||||||
|
int poll() {
|
||||||
|
// 删除头结点
|
||||||
|
if (empty())
|
||||||
|
throw out_of_range("队列为空");
|
||||||
|
int num = nums[front];
|
||||||
|
// 队头指针向后移动,越过尾部后返回到数组头部
|
||||||
|
front = (front + 1) % capacity();
|
||||||
|
return num;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
/* 访问队首元素 */
|
||||||
|
int peek() {
|
||||||
|
// 删除头结点
|
||||||
|
if (empty())
|
||||||
|
throw out_of_range("队列为空");
|
||||||
|
return nums[front];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
/* 访问指定位置元素 */
|
||||||
|
int get(int index) {
|
||||||
|
if (index >= size())
|
||||||
|
throw out_of_range("索引越界");
|
||||||
|
return nums[(front + index) % capacity()]
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
```
|
```
|
||||||
|
|
||||||
=== "Python"
|
=== "Python"
|
||||||
|
@ -45,23 +45,18 @@ comments: true
|
|||||||
stack.addLast(2);
|
stack.addLast(2);
|
||||||
stack.addLast(5);
|
stack.addLast(5);
|
||||||
stack.addLast(4);
|
stack.addLast(4);
|
||||||
System.out.println("栈 stack = " + stack);
|
|
||||||
|
|
||||||
/* 访问栈顶元素 */
|
/* 访问栈顶元素 */
|
||||||
int peek = stack.peekLast();
|
int peek = stack.peekLast();
|
||||||
System.out.println("栈顶元素 peek = " + peek);
|
|
||||||
|
|
||||||
/* 元素出栈 */
|
/* 元素出栈 */
|
||||||
int pop = stack.removeLast();
|
int pop = stack.removeLast();
|
||||||
System.out.println("出栈元素 pop = " + pop + ",出栈后 stack = " + stack);
|
|
||||||
|
|
||||||
/* 获取栈的长度 */
|
/* 获取栈的长度 */
|
||||||
int size = stack.size();
|
int size = stack.size();
|
||||||
System.out.println("栈的长度 size = " + size);
|
|
||||||
|
|
||||||
/* 判断是否为空 */
|
/* 判断是否为空 */
|
||||||
boolean isEmpty = stack.isEmpty();
|
boolean isEmpty = stack.isEmpty();
|
||||||
System.out.println("栈是否为空 = " + isEmpty);
|
|
||||||
```
|
```
|
||||||
|
|
||||||
=== "C++"
|
=== "C++"
|
||||||
@ -76,32 +71,25 @@ comments: true
|
|||||||
stack.push(2);
|
stack.push(2);
|
||||||
stack.push(5);
|
stack.push(5);
|
||||||
stack.push(4);
|
stack.push(4);
|
||||||
cout << "栈 stack = ";
|
|
||||||
PrintUtil::printStack(stack);
|
|
||||||
|
|
||||||
/* 访问栈顶元素 */
|
/* 访问栈顶元素 */
|
||||||
int top = stack.top();
|
int top = stack.top();
|
||||||
cout << "栈顶元素 top = " << top << endl;
|
|
||||||
|
|
||||||
/* 元素出栈 */
|
/* 元素出栈 */
|
||||||
stack.pop();
|
stack.pop();
|
||||||
cout << "出栈元素 pop = " << top << ",出栈后 stack = ";
|
|
||||||
PrintUtil::printStack(stack);
|
|
||||||
|
|
||||||
/* 获取栈的长度 */
|
/* 获取栈的长度 */
|
||||||
int size = stack.size();
|
int size = stack.size();
|
||||||
cout << "栈的长度 size = " << size << endl;
|
|
||||||
|
|
||||||
/* 判断是否为空 */
|
/* 判断是否为空 */
|
||||||
bool empty = stack.empty();
|
bool empty = stack.empty();
|
||||||
cout << "栈是否为空 = " << empty << endl;
|
|
||||||
```
|
```
|
||||||
|
|
||||||
=== "Python"
|
=== "Python"
|
||||||
|
|
||||||
```python title="stack.py"
|
```python title="stack.py"
|
||||||
""" 初始化栈 """
|
""" 初始化栈 """
|
||||||
# Python 没有内置的栈类,可以把 list 当作栈来使用
|
# Python 没有内置的栈类,可以把 List 当作栈来使用
|
||||||
stack = []
|
stack = []
|
||||||
|
|
||||||
""" 元素入栈 """
|
""" 元素入栈 """
|
||||||
@ -110,24 +98,18 @@ comments: true
|
|||||||
stack.append(2)
|
stack.append(2)
|
||||||
stack.append(5)
|
stack.append(5)
|
||||||
stack.append(4)
|
stack.append(4)
|
||||||
print("栈 stack =", stack)
|
|
||||||
|
|
||||||
""" 访问栈顶元素 """
|
""" 访问栈顶元素 """
|
||||||
peek = stack[-1]
|
peek = stack[-1]
|
||||||
print("栈顶元素 peek =", peek)
|
|
||||||
|
|
||||||
""" 元素出栈 """
|
""" 元素出栈 """
|
||||||
pop = stack.pop()
|
pop = stack.pop()
|
||||||
print("出栈元素 pop =", pop)
|
|
||||||
print("出栈后 stack =", stack)
|
|
||||||
|
|
||||||
""" 获取栈的长度 """
|
""" 获取栈的长度 """
|
||||||
size = len(stack)
|
size = len(stack)
|
||||||
print("栈的长度 size =", size)
|
|
||||||
|
|
||||||
""" 判断是否为空 """
|
""" 判断是否为空 """
|
||||||
is_empty = len(stack) == 0
|
is_empty = len(stack) == 0
|
||||||
print("栈是否为空 =", is_empty)
|
|
||||||
```
|
```
|
||||||
|
|
||||||
## 栈的实现
|
## 栈的实现
|
||||||
@ -148,14 +130,14 @@ comments: true
|
|||||||
/* 基于链表实现的栈 */
|
/* 基于链表实现的栈 */
|
||||||
class LinkedListStack {
|
class LinkedListStack {
|
||||||
private ListNode stackPeek; // 将头结点作为栈顶
|
private ListNode stackPeek; // 将头结点作为栈顶
|
||||||
private int stackSize = 0; // 栈的长度
|
private int stkSize = 0; // 栈的长度
|
||||||
|
|
||||||
public LinkedListStack() {
|
public LinkedListStack() {
|
||||||
stackPeek = null;
|
stackPeek = null;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
/* 获取栈的长度 */
|
/* 获取栈的长度 */
|
||||||
public int size() {
|
public int size() {
|
||||||
return stackSize;
|
return stkSize;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
/* 判断栈是否为空 */
|
/* 判断栈是否为空 */
|
||||||
public boolean isEmpty() {
|
public boolean isEmpty() {
|
||||||
@ -166,15 +148,13 @@ comments: true
|
|||||||
ListNode node = new ListNode(num);
|
ListNode node = new ListNode(num);
|
||||||
node.next = stackPeek;
|
node.next = stackPeek;
|
||||||
stackPeek = node;
|
stackPeek = node;
|
||||||
stackSize++;
|
stkSize++;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
/* 出栈 */
|
/* 出栈 */
|
||||||
public int pop() {
|
public int pop() {
|
||||||
if (size() == 0)
|
|
||||||
throw new IndexOutOfBoundsException();
|
|
||||||
int num = peek();
|
int num = peek();
|
||||||
stackPeek = stackPeek.next;
|
stackPeek = stackPeek.next;
|
||||||
stackSize--;
|
stkSize--;
|
||||||
return num;
|
return num;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
/* 访问栈顶元素 */
|
/* 访问栈顶元素 */
|
||||||
@ -193,16 +173,16 @@ comments: true
|
|||||||
class LinkedListStack {
|
class LinkedListStack {
|
||||||
private:
|
private:
|
||||||
ListNode* stackTop; // 将头结点作为栈顶
|
ListNode* stackTop; // 将头结点作为栈顶
|
||||||
int stackSize; // 栈的长度
|
int stkSize; // 栈的长度
|
||||||
|
|
||||||
public:
|
public:
|
||||||
LinkedListStack() {
|
LinkedListStack() {
|
||||||
stackTop = nullptr;
|
stackTop = nullptr;
|
||||||
stackSize = 0;
|
stkSize = 0;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
/* 获取栈的长度 */
|
/* 获取栈的长度 */
|
||||||
int size() {
|
int size() {
|
||||||
return stackSize;
|
return stkSize;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
/* 判断栈是否为空 */
|
/* 判断栈是否为空 */
|
||||||
bool empty() {
|
bool empty() {
|
||||||
@ -213,15 +193,13 @@ comments: true
|
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ListNode* node = new ListNode(num);
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ListNode* node = new ListNode(num);
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node->next = stackTop;
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node->next = stackTop;
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stackTop = node;
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stackTop = node;
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stackSize++;
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stkSize++;
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}
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}
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/* 出栈 */
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/* 出栈 */
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int pop() {
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int pop() {
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if (size() == 0)
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int num = top();
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throw out_of_range("栈为空");
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int num = stackTop->val;
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stackTop = stackTop->next;
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stackTop = stackTop->next;
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stackSize--;
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stkSize--;
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return num;
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return num;
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}
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}
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/* 访问栈顶元素 */
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/* 访问栈顶元素 */
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@ -259,12 +237,10 @@ comments: true
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""" 出栈 """
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""" 出栈 """
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def pop(self):
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def pop(self):
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# 判空处理
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num = self.peek()
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if not self.__peek: return None
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pop = self.__peek.val
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self.__peek = self.__peek.next
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self.__peek = self.__peek.next
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self.__size -= 1
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self.__size -= 1
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return pop
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return num
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""" 访问栈顶元素 """
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""" 访问栈顶元素 """
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def peek(self):
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def peek(self):
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