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怎樣用Python實現棧？

用python實現棧？簡單又有趣，讓我們深入探討一下！

當我們談到用Python實現棧時，我們實際上是在構建一種數據結構，這種結構遵循“后進先出”（LIFO）的原則。Python雖然提供了列表（list）這種內置數據結構，但我們可以通過自己實現一個棧類來更好地理解和控制它的行為。

讓我們先從一個基本的實現開始：

class Stack:     def __init__(self):         self.items = []      def push(self, item):         self.items.append(item)      def pop(self):         if not self.is_empty():             return self.items.pop()         else:             raise IndexError("Stack is empty")      def peek(self):         if not self.is_empty():             return self.items[-1]         else:             raise IndexError("Stack is empty")      def is_empty(self):         return len(self.items) == 0      def size(self):         return len(self.items)

這個實現非常直觀，我們使用一個列表來存儲棧中的元素，并定義了幾個關鍵方法：

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push 方法將一個元素添加到棧頂。
pop 方法從棧頂移除并返回一個元素。
peek 方法返回棧頂的元素但不移除它。
is_empty 方法檢查棧是否為空。
size 方法返回棧中元素的數量。

這個實現的優點在于它簡單直接，易于理解和使用。缺點是它使用了Python列表，列表的操作可能會導致不必要的內存開銷，尤其是在處理大量數據時。

現在，讓我們來談談一些高級用法和優化：

如果你需要處理大量數據，可以考慮使用 collections.deque 代替列表，因為 deque 在兩端的操作（如 append 和 pop）時間復雜度為 O(1)，而列表在開始位置的操作是 O(n)。

from collections import deque  class OptimizedStack:     def __init__(self):         self.items = deque()      def push(self, item):         self.items.append(item)      def pop(self):         if not self.is_empty():             return self.items.pop()         else:             raise IndexError("Stack is empty")      def peek(self):         if not self.is_empty():             return self.items[-1]         else:             raise IndexError("Stack is empty")      def is_empty(self):         return len(self.items) == 0      def size(self):         return len(self.items)

這個優化版本使用 deque 來實現棧，性能會更好，特別是在頻繁的 push 和 pop 操作中。

在實際應用中，可能會遇到一些常見的錯誤和調試技巧：