python数据结构与算法第七天【链表】
1.链表的定义
如图:

注意:
(1)线性表包括顺序表和链表
(2)顺序表是将元素顺序地存放在一块连续的存储区里
(3)链表是将元素存放在通过链构造的存储快中
2. 单向链表的实现
#!/usr/bin/env python
# _*_ coding:UTF-8 _*_
class Node(object):
def __init__(self, elem):
self.elem = elem
self.next = None
class SingleLinkList(object):
'''单向链表'''
def __init__(self, node=None):
self.__head = node
def add(self, item):
'''向单向链表的头部添加元素'''
node = Node(item)
node.next = self.__head
self.__head = node
return True
def insert(self, pos, item):
'''向单向链表指定位置插入元素'''
if pos <= 0:
self.add(item)
elif pos > self.length() -1:
self.append(item)
else:
pre = self.__head
count = 0
while pos - 1 > count:
count += 1
pre = pre.next
node.next = pre.next
pre.next = node
return True
def append(self, item):
'''向单向链表的尾部追加元素'''
node = Node(item)
cur = self.__head
while cur != None:
if cur.next != None:
cur = cur.next
else:
break
cur.next = node
return True
def remove(self, item):
'''删除元素'''
pre = None
cur = self.__head
while cur != None:
if cur.elem == item:
if pre != None:
pre.next = cur.next
else:
self.__head = cur.next
break
else:
pre = cur
cur = cur.next
return False
def search(self, item):
'''指定元素搜索'''
cur = self.__head
index = 0
while cur != None:
if cur.elem != item:
cur = cur.next
index += 1
else:
return index
return -1
def travel(self):
'''遍历打印单向链表的值'''
cur = self.__head
str = ''
while cur != None and cur.elem != None:
str += '%s' % cur.elem
cur = cur.next
return str
def length(self):
'''返回单向链表的长度'''
cur = self.__head
count = 0
while cur != None:
count += 1
cur = cur.next
return count
def is_empty(self):
return self.__head == None
if __name__ == "__main__":
singleLinkList = SingleLinkList()
print singleLinkList.is_empty()
print singleLinkList.length()
singleLinkList.add(1)
singleLinkList.insert(0, 2)
singleLinkList.append(3)
print singleLinkList.is_empty()
print singleLinkList.length()
print singleLinkList.travel()
print singleLinkList.search(3)
singleLinkList.remove(2)
print singleLinkList.travel()
结果如下:
/Users/liudaoqiang/PycharmProjects/numpy/venv/bin/python /Users/liudaoqiang/Project/python_project/bat_day3/link_list_test.py True 0 False 3 213 2 Process finished with exit code 0
3.链表与顺序表的对比
| 操作 | 链表 | 顺序表 |
| 访问 | O(n) | O(1) |
| 头插法 | O(1) | O(n) |
| 尾插法 | O(n) | O(1) |
| 指定位置插入法 | O(n) | O(n) |
| 存储 | 可以存储在分散的存储空间中;需要存放下一元素的地址,导致占用内存较大 | 只能存放在连续的存储空间中;无需存放下一元素的地址 |
4.单向循环链表的实现
#!/usr/bin/env python
#! _*_ coding:UTF-8 _*_
class Node(object):
'''链表的节点'''
def __init__(self, elem):
'''构造方法'''
self.elem = elem
self.next = None
class SingleCycleLinkList(object):
'''单向循环链表'''
def __init__(self, node=None):
'''构造方法'''
self.__head = node
if node != None:
node.next = node
def is_empty(self):
'''判断单向循环链表是否为空'''
return self.__head == None
def length(self):
'''返回单向循环链表的长度'''
if self.is_empty():
return 0
cur = self.__head
count = 1
while cur.next != self.__head:
count += 1
cur = cur.next
return count
def travel(self):
'''遍历单向循环链表'''
if self.is_empty():
return
cur = self.__head
str = ''
while cur.next != self.__head:
str += '%s ' % cur.elem
cur = cur.next
str += '%s' % cur.elem
return str
def add(self, item):
'''单向循环链表头部插入元素'''
node = Node(item)
if self.is_empty():
self.__head = node
node.next = node
else:
cur = self.__head
while cur.next != self.__head:
cur = cur.next
node.next = self.__head
self.__head = node
cur.next = node
return True
def append(self, item):
'''向单向循环链表尾部插入元素'''
node = Node(item)
if self.is_empty():
self.__head = node
node.next = node
else:
cur = self.__head
while cur.next != self.__head:
cur = cur.next
node.next = self.__head
cur.next = node
return True
def insert(self, pos, item):
'''向单向链表指定位置插入元素'''
if pos <= 0:
self.add(item)
elif pos > self.length() -1:
self.append(item)
else:
pre = self.__head
count = 0
while pos - 1 > count:
count += 1
pre = pre.next
node.next = pre.next
pre.next = node
return True
def remove(self, item):
'''删除单向循环链表中元素'''
if self.is_empty():
return True
cur = self.__head
pre = None
while cur.next != self.__head:
if cur.elem == item:
if cur == self.__head:
rear = self.__head
while rear.next != self.__head:
rear = rear.next
self.__head = cur.next
rear.next = self.__head
else:
pre.next = cur.next
break
else:
pre = cur
cur = cur.next
if cur.item == item:
if cur == self.__head:
self.__head = None
else:
pre.next = cur.next
return True
4.双向链表的实现
class Node(object):
"""双向链表节点"""
def __init__(self, item):
self.item = item
self.next = None
self.prev = None
class DLinkList(object):
"""双向链表"""
def __init__(self):
self._head = None
def is_empty(self):
"""判断链表是否为空"""
return self._head == None
def length(self):
"""返回链表的长度"""
cur = self._head
count = 0
while cur != None:
count += 1
cur = cur.next
return count
def travel(self):
"""遍历链表"""
cur = self._head
while cur != None:
print cur.item,
cur = cur.next
print ""
def add(self, item):
"""头部插入元素"""
node = Node(item)
if self.is_empty():
# 如果是空链表,将_head指向node
self._head = node
else:
# 将node的next指向_head的头节点
node.next = self._head
# 将_head的头节点的prev指向node
self._head.prev = node
# 将_head 指向node
self._head = node
def append(self, item):
"""尾部插入元素"""
node = Node(item)
if self.is_empty():
# 如果是空链表,将_head指向node
self._head = node
else:
# 移动到链表尾部
cur = self._head
while cur.next != None:
cur = cur.next
# 将尾节点cur的next指向node
cur.next = node
# 将node的prev指向cur
node.prev = cur
def search(self, item):
"""查找元素是否存在"""
cur = self._head
while cur != None:
if cur.item == item:
return True
cur = cur.next
return False
def insert(self, pos, item):
"""在指定位置添加节点"""
if pos <= 0:
self.add(item)
elif pos > (self.length()-1):
self.append(item)
else:
node = Node(item)
cur = self._head
count = 0
# 移动到指定位置的前一个位置
while count < (pos-1):
count += 1
cur = cur.next
# 将node的prev指向cur
node.prev = cur
# 将node的next指向cur的下一个节点
node.next = cur.next
# 将cur的下一个节点的prev指向node
cur.next.prev = node
# 将cur的next指向node
cur.next = node
def remove(self, item):
"""删除元素"""
if self.is_empty():
return
else:
cur = self._head
if cur.item == item:
# 如果首节点的元素即是要删除的元素
if cur.next == None:
# 如果链表只有这一个节点
self._head = None
else:
# 将第二个节点的prev设置为None
cur.next.prev = None
# 将_head指向第二个节点
self._head = cur.next
return
while cur != None:
if cur.item == item:
# 将cur的前一个节点的next指向cur的后一个节点
cur.prev.next = cur.next
# 将cur的后一个节点的prev指向cur的前一个节点
cur.next.prev = cur.prev
break
cur = cur.next
if __name__ == "__main__":
ll = DLinkList()
ll.add(1)
ll.add(2)
ll.append(3)
ll.insert(2, 4)
ll.insert(4, 5)
ll.insert(0, 6)
print "length:",ll.length()
ll.travel()
print ll.search(3)
print ll.search(4)
ll.remove(1)
print "length:",ll.length()
ll.travel()
注意:
is_empty() 链表是否为空
length() 链表长度
travel() 遍历链表
add(item) 链表头部添加
append(item) 链表尾部添加
insert(pos, item) 指定位置添加
remove(item) 删除节点
search(item) 查找节点是否存在
python数据结构与算法第七天【链表】的更多相关文章
- Java数据结构和算法(七)——链表
前面博客我们在讲解数组中,知道数组作为数据存储结构有一定的缺陷.在无序数组中,搜索性能差,在有序数组中,插入效率又很低,而且这两种数组的删除效率都很低,并且数组在创建后,其大小是固定了,设置的过大会造 ...
- python数据结构与算法
最近忙着准备各种笔试的东西,主要看什么数据结构啊,算法啦,balahbalah啊,以前一直就没看过这些,就挑了本简单的<啊哈算法>入门,不过里面的数据结构和算法都是用C语言写的,而自己对p ...
- Java数据结构和算法(七)B+ 树
Java数据结构和算法(七)B+ 树 数据结构与算法目录(https://www.cnblogs.com/binarylei/p/10115867.html) 我们都知道二叉查找树的查找的时间复杂度是 ...
- Python数据结构与算法--List和Dictionaries
Lists 当实现 list 的数据结构的时候Python 的设计者有很多的选择. 每一个选择都有可能影响着 list 操作执行的快慢. 当然他们也试图优化一些不常见的操作. 但是当权衡的时候,它们还 ...
- Python数据结构与算法--算法分析
在计算机科学中,算法分析(Analysis of algorithm)是分析执行一个给定算法需要消耗的计算资源数量(例如计算时间,存储器使用等)的过程.算法的效率或复杂度在理论上表示为一个函数.其定义 ...
- Python数据结构与算法之图的最短路径(Dijkstra算法)完整实例
本文实例讲述了Python数据结构与算法之图的最短路径(Dijkstra算法).分享给大家供大家参考,具体如下: # coding:utf-8 # Dijkstra算法--通过边实现松弛 # 指定一个 ...
- Python数据结构与算法之图的广度优先与深度优先搜索算法示例
本文实例讲述了Python数据结构与算法之图的广度优先与深度优先搜索算法.分享给大家供大家参考,具体如下: 根据维基百科的伪代码实现: 广度优先BFS: 使用队列,集合 标记初始结点已被发现,放入队列 ...
- python数据结构与算法——链表
具体的数据结构可以参考下面的这两篇博客: python 数据结构之单链表的实现: http://www.cnblogs.com/yupeng/p/3413763.html python 数据结构之双向 ...
- Python 数据结构和算法
阅读目录 什么是算法 算法效率衡量 算法分析 常见时间复杂度 Python内置类型性能分析 数据结构 顺序表 链表 栈 队列 双端队列 排序与搜索 冒泡排序 选择排序 插入排序 希尔排序 快速排序 归 ...
随机推荐
- VS2015P配置opencv340
1添加系统环境变量 F:\dongdong\0tool\navidia_cuda_opencv\opencv\build\x64\vc14\bin 注销重启 2 工程配置 选择好工程 x64 包含目 ...
- JS(1) JavaScript 用法
HTML 中的脚本必须位于 <script> 与 </script> 标签之间. 脚本可被放置在 HTML 页面的 <body> 和 <head> 部分 ...
- python textwrap的使用
参考:https://docs.python.org/3.6/library/textwrap.html textwrap模块提供了一些方便的函数,以及TextWrapper类,它执行所有的工作.如果 ...
- Generative Adversarial Nets[Vanilla]
引言中已经较为详细的介绍了GAN的理论基础和模型本身的原理.这里主要是研读Goodfellow的第一篇GAN论文. 0. 对抗网络 如引言中所述,对抗网络其实就是一个零和游戏中的2人最小最大游戏,主要 ...
- Python-Django下载与基本命令
1.下载Django: pip3 install django 2.创建一个django project django-admin.py startproject mysite 当前目录下会生成mys ...
- E. Superhero Battle
链接 [https://codeforces.com/contest/1141/problem/E] 题意 怪物开始的生命值,然后第i分钟生命值的变化 问什么时候怪物生命值为非正 分析 有一个巨大的坑 ...
- Echarts x轴文本内容太长的几种解决方案
Echarts 标签中文本内容太长的时候怎么办 ? - 1对文本进行倾斜 在xAxis.axisLabe中修改rotate的值 xAxis: { data: ["衬衫11111", ...
- 软工网络15团队作业7——Alpha冲刺之事后诸葛亮
Deadline: 2018-5-16 22:00PM,以博客提交至班级博客时间为准 事后诸葛亮分析 Alpha冲刺,很多同学经历了"Learning by doing"的学一门新 ...
- py使用笔记-pandas函数
1,nan替换为0df = df(np.nan, 0, regex=True)2.inf替换为0df= df(np.inf, 0.0, regex=True)3.从数据库读取数据到dataframei ...
- Azure系列2.1.10 —— CloudBlobClient
(小弟自学Azure,文中有不正确之处,请路过各位大神指正.) 网上azure的资料较少,尤其是API,全是英文的,中文资料更是少之又少.这次由于公司项目需要使用Azure,所以对Azure的一些学习 ...