python版本单链表实现代码


Posted in Python onSeptember 28, 2018

今天看了一下数据结构的书,发现其实数据结构没有几种,线性表,数组,字符串,队列和栈,等等,其实是一回事,然后就是树结构,图结构。数据结构的理论并不难,主要是要自己写一下这些数据结构以及对应的基本的操作方法,这样就能够更快的提高。

这一篇blog写一下线性表。

线性表:分为顺序表和链表

一、顺序表

顺序表就是相对于表中的数据,地址也是顺序的,所以可以随机存取。但是在操作插入和删除元素的时候,由于要满足地址的连续性,所以要移动很多的元素位置,因此,插入或者删除一个顺序表的元素的时间复杂度是o(n)。很多时候,在对顺序表做合并的时候,需要先对表中的元素进行排序,然后再进行处理,这样可以避免每次都从头进行查询。

二、链表

链表就失去了顺序表的随机存取特点,即每次从中取一个元素都要从头开始找,这样耗费了一些时间,时间复杂度为o(n);但是在做插入和删除,以及两个链表合并的时候,就方便了很多,只需要做一点指针修改就可以了。

链表中的每一个元素节点都包含了数据部分和下一个节点的指针。一般在链表的头部附设一个头结点,而且头结点一般不存储数据,而是存放一些长度等附加信息,或者不存储。

在很多语言中没有指针这一概念,而有数组的概念,比如java和python,java中的数组还要求定义数组的类型,也就是说必须都是同一类型的数据,而python则没有要求,所以python的list更贴近链表的真正含义。这种用数组描述的链表叫做静态链表。使用静态链表来描述链表对此类语言要方便很多了,本身这些语言都提供了内置类来处理链表。

除此之外,还有循环链表,双向链表(解决了无法向前搜索的问题,但是在修改指针的时候需要有更多的操作)。

# -*- coding=utf-8 -*-
# 这个例子是Python版本的单链表

class Node(object):
  def __init__(self, value, next=0):
    self.value = value
    self.next = next # 指针


class LinkedList(object):
  # 链表的数据结构
  def __init__(self):
    self.head = 0 # 头部

  def __getitem__(self, key):
    if self.is_empty():
      print 'Linked list is empty.'
      return
    elif key < 0 or key > self.get_length():
      print 'The given key is wrong.'
      return
    else:
      return self.get_elem(key)

  def __setitem__(self, key, value):
    if self.is_empty():
      print 'Linked list is empty.'
      return
    elif key < 0 or key > self.get_length():
      print 'The given key is wrong.'
      return
    else:
      return self.set_elem(key, value)

  def init_list(self, data): # 按列表给出 data
    self.head = Node(data[0])
    p = self.head # 指针指向头结点
    print p, self.head
    for i in data[1:]:
      p.next = Node(i) # 确定指针指向下一个结点
      p = p.next # 指针滑动向下一个位置
    print self.head.next.next

  def get_length(self):
    length = 0
    p = self.head
    while p != 0: # 0 值就是Node结点中默认的 0 值,表示下一个结点没有了,即没有为其赋值
      length += 1
      p = p.next
    return length

  def is_empty(self):
    if self.head == 0:
      return True
    else:
      return False

  def insert_node(self, index, value):
    if index < 0 or index > self.get_length():
      print 'Can not insert node into the linked list.'
    elif index == 0:
      temp = self.head
      self.head = Node(value, temp)
    else:
      p, post = self.head, self.head
      for i in xrange(index):
        post = p
        p = p.next
      temp = p
      post.next = Node(value, temp)

  def delete_node(self, index):
    if index < 0 or index > self.get_length()-1:
      print "Wrong index number to delete any node."
    elif self.is_empty():
      print "No node can be deleted."
    elif index == 0:
      temp = self.head
      self.head = temp.next
    elif index == self.get_length():
      p = self.head
      for i in xrange(self.get_length()-2):
        p = p.next
      p.next = 0
    else:
      p = self.head
      for i in xrange(index-1):
        p = p.next
      p.next = p.next.next

  def show_linked_list(self): # 打印链表中的所有元素
    if self.is_empty():
      print 'This is an empty linked list.'
    else:
      p, container = self.head, []
      for _ in xrange(self.get_length()-1):
        container.append(p.value)
        p = p.next
      container.append(p.value)
      print container

  def clear_linked_list(self): # 将链表置空
    self.head = 0

  def get_elem(self, index):
    if self.is_empty():
      print "The linked list is empty. Can not get element."
    elif index < 0 or index > self.get_length()-1:
      print "Wrong index number to get any element."
    else:
      p = self.head
      for _ in xrange(index):
        p = p.next
      return p.value

  def set_elem(self, index, value):
    if self.is_empty():
      print "The linked list is empty. Can not set element."
    elif index < 0 or index > self.get_length()-1:
      print "Wrong index number to set element."
    else:
      p = self.head
      for _ in xrange(index):
        p = p.next
      p.value = value

  def get_index(self, value):
    p = self.head
    for i in xrange(self.get_length()):
      if p.value == value:
        return i
      else:
        p = p.next
    return -1


l = LinkedList()
print "The length of linked list now is: ", l.get_length()
print l.is_empty()
l.init_list([1, 5, 12, "fjd", 45, 999])
print "The length of linked list now is: ", l.get_length()
print l.is_empty()
l.insert_node(4, 100)
l.insert_node(6, "cecil")
l.show_linked_list()
print "The value of index 0 is: ", l.get_elem(0)
l.set_elem(0,1000)
l.show_linked_list()
print "the index of *** is: ", l.get_index(1009)
print "The length of linked list now is: ", l.get_length()
l.delete_node(3)
#l.clear_linked_list()
l.show_linked_list()

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持三水点靠木。

Python 相关文章推荐
python去掉字符串中重复字符的方法
Feb 27 Python
零基础写python爬虫之使用urllib2组件抓取网页内容
Nov 04 Python
Python正则表达式非贪婪、多行匹配功能示例
Aug 08 Python
对Tensorflow中的矩阵运算函数详解
Jul 27 Python
Python将8位的图片转为24位的图片实现方法
Oct 24 Python
Python 中包/模块的 `import` 操作代码
Apr 22 Python
聊聊python里如何用Borg pattern实现的单例模式
Jun 06 Python
python删除文件夹下相同文件和无法打开的图片
Jul 16 Python
详解如何用TensorFlow训练和识别/分类自定义图片
Aug 05 Python
Python序列对象与String类型内置方法详解
Oct 22 Python
Python print不能立即打印的解决方式
Feb 19 Python
Python startswith()和endswith() 方法原理解析
Apr 28 Python
python实现反转部分单向链表
Sep 27 #Python
python八皇后问题的解决方法
Sep 27 #Python
python判断数字是否是超级素数幂
Sep 27 #Python
Flask实现跨域请求的处理方法
Sep 27 #Python
python环形单链表的约瑟夫问题详解
Sep 27 #Python
transform python环境快速配置方法
Sep 27 #Python
python如何求解两数的最大公约数
Sep 27 #Python
You might like
用PHP的ob_start() 控制您的浏览器cache
2009/08/03 PHP
PHP遍历数组的三种方法及效率对比分析
2015/02/12 PHP
ThinkPHP 在阿里云上的nginx.config配置实例详解
2017/10/11 PHP
PHP convert_uudecode()函数讲解
2019/02/14 PHP
php使用lua+redis实现限流,计数器模式,令牌桶模式
2019/04/04 PHP
javascript,jquery闭包概念分析
2010/06/19 Javascript
jQuery源码分析-03构造jQuery对象-工具函数
2011/11/14 Javascript
密码强度检测效果实现原理与代码
2013/01/04 Javascript
SwfUpload在IE10上不出现上传按钮的解决方法
2013/06/25 Javascript
jQuery中选择器小问题(新人难免遇到)
2014/03/31 Javascript
jQuery控制TR显示隐藏的三种常用方法
2014/08/21 Javascript
文本框倒叙输入让输入框的焦点始终在最开始的位置
2014/09/01 Javascript
JavaScript中的eval()函数使用介绍
2014/12/31 Javascript
深入理解JavaScript系列(50):Function模式(下篇)
2015/03/04 Javascript
Javascript中匿名函数的调用与写法实例详解(多种)
2016/01/26 Javascript
bootstrap fileinput组件整合Springmvc上传图片到本地磁盘
2017/05/11 Javascript
vue音乐播放器插件vue-aplayer的配置及其使用实例详解
2017/07/10 Javascript
VUE在for循环里面根据内容值动态的加入class值的方法
2018/08/12 Javascript
在vue中使用vue-echarts-v3的实例代码
2018/09/13 Javascript
ckeditor一键排版功能实现方法分析
2020/02/06 Javascript
[02:06]DOTA2英雄基础教程 暗影萨满
2013/12/16 DOTA
[07:20]2014DOTA2西雅图国际邀请赛 选手讲解积分赛第二天
2014/07/11 DOTA
Python3中正则模块re.compile、re.match及re.search函数用法详解
2018/06/11 Python
Django中ajax发送post请求 报403错误CSRF验证失败解决方案
2019/08/13 Python
python实现登录密码重置简易操作代码
2019/08/14 Python
基于Python的微信机器人开发 微信登录和获取好友列表实现解析
2019/08/21 Python
python基于socket实现的UDP及TCP通讯功能示例
2019/11/01 Python
python matplotlib饼状图参数及用法解析
2019/11/04 Python
python super()函数的基本使用
2020/09/10 Python
纽约的奢华内衣店:Journelle
2016/07/29 全球购物
英国最大的网上药品商店:Chemist Direct
2017/12/16 全球购物
高三上学期学习自我评价
2014/04/23 职场文书
伦敦奥运会的口号
2014/06/21 职场文书
环境保护宣传标语大全!
2019/06/28 职场文书
python实现简单的三子棋游戏
2022/04/28 Python
JS class语法糖的深入剖析
2022/07/07 Javascript