Stapel

Eine Stack-Datenstruktur ist eine sogenannte LIFO (Last In, First Out)-Datenstruktur. Das bedeutet, dass das zuletzt in den Stack eingefügte Element das erste ist, das entfernt wird. Und natürlich ist es sehr wichtig, dass wir nur auf das letzte Element in einer Datenstruktur zugreifen können, wenn wir mit dem Stack arbeiten.

Stack-Implementierung


              1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738
            
import numpy as np

class Stack:
    def __init__(self):
        self.stack = np.array([])  # Initialize an empty NumPy array

    def push(self, item):
        self.stack = np.append(self.stack, item)  # Append the item to the end of the array

    def pop(self):
        if self.is_empty():
            print("Stack is empty.")  # Handle empty stack case gracefully
            return None  # Return None if the stack is empty

        return_value = self.stack[-1]  # Store the value to return
        self.stack = np.delete(self.stack, -1)  # Remove the last item from the array
        return return_value  # Return the removed item

    def is_empty(self):
        return self.stack.size == 0  # Check if the stack is empty


# Example usage:
stack = Stack()

stack.push(1)
stack.push(2)
stack.push(3)

print("Stack:", stack.stack)

print("Pop:", stack.pop())
print("Stack after pop:", stack.stack)

# Attempt to pop from an empty stack
stack.pop()
stack.pop()
print("Pop from empty stack:", stack.pop())  # Should print 'Stack is empty.'

Es ist wichtig zu beachten, dass ein Stack ein abstrakter Datentyp ist. Das bedeutet, dass er nur Verhalten definiert, aber keine konkrete Implementierung. Der abstrakte Datentyp Stack kann entweder mit Hilfe der Array- oder Verkettete Liste-Datenstruktur implementiert werden.

In der Regel werden in konkreten Implementierungen des Stacks zwei grundlegende Methoden verwendet:

push() - fügt ein Element in einen Stack ein;
pop() - entfernt das zuletzt eingefügte Element aus einem Stack.

Zeitkomplexität der grundlegenden Operationen

War alles klar?

Danke für Ihr Feedback!

Abschnitt 3. Kapitel 1