スタックデータ構造を使って文字列が回文かどうかを判定するPythonプログラム

スタックデータ構造を利用して文字列が回文（パリンドローム）かどうかを判定するには、まずスタッククラスを作成し、値の追加と削除を行うための「push」と「pop」メソッドを定義します。さらに、スタックが空かどうかを確認するメソッドも用意します。

以下にその実装例を示します。

サンプルコード

class Stack_structure:
    def __init__(self):
        self.items = []

    def check_empty(self):
        return self.items == []

    def push_val(self, data):
        self.items.append(data)

    def pop_val(self):
        return self.items.pop()

my_instance = Stack_structure()
text_input = input('文字列を入力してください... ')

for character in text_input:
    my_instance.push_val(character)

reversed_text = ''
while not my_instance.check_empty():
    reversed_text = reversed_text + my_instance.pop_val()

if text_input == reversed_text:
    print("この文字列は回文です")
else:
    print("この文字列は回文ではありません")

実行結果

文字列を入力してください... MalayalaM
この文字列は回文です

コードの解説

• 「Stack_structure」という名前のクラスを定義し、その中に「__init__」メソッドを実装します。

• 「__init__」メソッドは、空のリストを初期化します。このリストがスタック本体となります。

• 「check_empty」メソッドは、スタックが空かどうかを判定し、真偽値を返します。

• 「push_val」メソッドは、引数で受け取ったデータをスタックの末尾に追加します。

• 「pop_val」メソッドは、スタックから末尾の要素を取り出して削除します。

• 定義したクラスのインスタンス「my_instance」を生成します。

• input関数を使って、ユーザーから文字列を受け取ります。

• 入力された文字列を1文字ずつ反復処理し、それぞれの文字をpush_valメソッドでスタックに積んでいきます。

• 次に、空の文字列「reversed_text」を用意し、スタックが空になるまでpop_valメソッドで要素を取り出しながら連結することで、元の文字列を逆順に並べ替えます。

• スタックは後入れ先出し（LIFO）の構造なので、pushした順序と逆の順序で文字が取り出され、結果として文字列が反転されます。

• 反転した文字列とユーザーが入力した元の文字列を比較します。

• 両者が一致すれば回文であると判定できます。

• 一致しなければ、回文ではないということになります。

• 判定結果がコンソールに出力されます。

なお、大文字と小文字は区別されるため、「MalayalaM」のように最初と最後の文字が同じケース（M...mではなくM...M）であれば回文として判定されます。小文字・大文字を区別せずに判定したい場合は、比較前にlower()メソッドなどで文字列を正規化するとよいでしょう。