python数据结构与算法(6)

Python中的顺序表
Python中的list和tuple两种类型采⽤了顺序表的实现技术,具有前⾯讨论的顺 序表的所有性质。
tuple是不可变类型,即不变的顺序表,因此不⽀持改变其内部状态的任何操 作,⽽其他⽅⾯,则与list的性质类似。
list的基本实现技术
Python标准类型list就是⼀种元素个数可变的线性表,可以加⼊和删除元素, 并在各种操作中维持已有元素的顺序(即保序),⽽且还具有以下⾏为特 征:
基于下标(位置)的⾼效元素访问和更新,时间复杂度应该是O(1);
为满⾜该特征,应该采⽤顺序表技术,表中元素保存在⼀块连续的存储 区中。
允许任意加⼊元素,⽽且在不断加⼊元素的过程中,表对象的标识(函 数id得到的值)不变。
为满⾜该特征,就必须能更换元素存储区,并且为保证更换存储区时list 对象的标识id不变,只能采⽤分离式实现技术。
在Python的官⽅实现中,list就是⼀种采⽤分离式技术实现的动态顺序表。这 就是为什么⽤list.append(x) (或 list.insert(len(list), x),即尾部插⼊)⽐在指 定位置插⼊元素效率⾼的原因。
在Python的官⽅实现中,list实现采⽤了如下的策略:

/*  This    over-allocates  proportional    to  the list    size,   mak ing room                    *   for additional  growth.     The over-allocation is  mild,   b ut    is                  *   enough  to  give    linear-time amortized   behavior    over    a   l ong                   *   sequence    of  appends()   in  the presence    of  a   poorly-perf orming                  *   system  realloc().                  *   The growth  pattern is:     0,  4,  8,  16, 25, 35, 46, 58, 7 2,    88, ...                 */              new_allocated   =   (newsize    >>    3)  +   (newsize    <    9   ?   3   :   6);[/size][/font]
[font=微软雅黑][size=3]             /*  check   for integer overflow    */              if  (new_allocated  >    PY_SIZE_MAX -   newsize)    {                               PyErr_NoMemory();                               return  -1;             }   else    {                               new_allocated   +=  newsize;                }

链表
为什么需要链表
顺序表的构建需要预先知道数据⼤⼩来申请连续的存储空间,⽽在进⾏扩充 时⼜需要进⾏数据的搬迁,所以使⽤起来并不是很灵活。
链表结构可以充分利⽤计算机内存空间,实现灵活的内存动态管理。
链表的定义
链表(Linked list)是⼀种常⻅的基础数据结构,是⼀种线性表,但是不像顺 序表⼀样连续存储数据,⽽是在每⼀个节点(数据存储单元)⾥存放下⼀个 节点的位置信息(即地址)。

python数据结构与算法(6)
单向链表
单向链表也叫单链表,是链表中最简单的⼀种形式,它的每个节点包含两个 域,⼀个信息域(元素域)和⼀个链接域。这个链接指向链表中的下⼀个节 点,⽽最后⼀个节点的链接域则指向⼀个空值。
python数据结构与算法(6)

表元素域elem⽤来存放具体的数据。 链接域next⽤来存放下⼀个节点的位置(python中的标识) 变量p指向链表的头节点(⾸节点)的位置,从p出发能找到表中的任意 节点。
节点实现

class   SingleNode(object):             """单链表的结点"""                def __init__(self,item):                                #   item存放数据元素                              self.item   =   item                                #   next是下⼀个节点的标识                               self.next   =   None

猜你喜欢

转载自blog.51cto.com/13517854/2323039
今日推荐