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【數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)】線性表:Python語言描述

wua_wua2012 / 591人閱讀

摘要:線性表的和采用了順序表的實現(xiàn)技術(shù),具有順序表的所有性質(zhì)。刪除鏈表應丟棄這個鏈表里的所有結(jié)點。在語言中,就是檢查相應變量的值是否為。也就是說,插入新元素的操作是通過修改鏈接,接入新結(jié)點,從而改變表結(jié)構(gòu)的方式實現(xiàn)的。

1.線性表

Python的listtuple采用了順序表的實現(xiàn)技術(shù),具有順序表的所有性質(zhì)。

2.鏈接表

單向鏈接表 的結(jié)點是一個二元組。

其表元素域elem保存著作為表元素的數(shù)據(jù)項(或者數(shù)據(jù)項的關(guān)聯(lián)信息),鏈接域next里保存著同一個表里的下一個結(jié)點的標識。

首先定義一個簡單的表結(jié)點類:

class LNode:
  def __init__(self,elem,next_=None):
    self.elem = elem
    self.next = next_

這個類里只有一個初始化方法,它給對象的兩個域賦值。方法的第二個參數(shù)用名字next_,是為了避免與Python標準函數(shù)next重名。這也是Python程序中命名的一個慣例。第二個參數(shù)還提供了默認值,只是為了使用方便。

2.1 基本鏈表操作 創(chuàng)建空鏈表

只需要把相應的表頭變量設置為空鏈接,在Python語言中將其設置為None。

刪除鏈表

應丟棄這個鏈表里的所有結(jié)點。這個操作的實現(xiàn)與具體的語言環(huán)境有關(guān)。在一些語言(如C語言)里,需要通過明確的操作釋放一個個結(jié)點所用的存儲。在Python中,這個操作很簡單,只需簡單地將表指針賦值為None,就拋棄了鏈表原有的所有結(jié)點。Python解釋器的存儲管理系統(tǒng)會自動回收不用的存儲。

判斷表是否為空

將表頭變量的值與空鏈接比較。在Python語言中,就是檢查相應變量的值是否為None。

判斷表是否滿

一般而言鏈表不會滿,除非程序用光了所有可用的存儲空間。

加入元素

在鏈表里加入新元素時,并不需要移動已有的數(shù)據(jù),只需為新元素安排一個新結(jié)點,然后根據(jù)操作要求,把新結(jié)點連在表中的正確元素。也就是說,插入新元素的操作是通過修改鏈接,接入新結(jié)點,從而改變表結(jié)構(gòu)的方式實現(xiàn)的。

表首端加入

創(chuàng)建一個新結(jié)點并存入數(shù)據(jù)

把原數(shù)據(jù)首結(jié)點的鏈接存入新結(jié)點的鏈接域next,這一操作將原表的一串結(jié)點鏈接在剛創(chuàng)建的新結(jié)點之后

修改表頭變量,使之指向新結(jié)點,這個操作使新結(jié)點實際成為表頭變量所指的結(jié)點,即表的首結(jié)點

q = LNode(13)
q.next = head.next
head = q

注意,即使在插入前head指的是空表,上面三步也能正確完成工作。這個插入只是一次安排新存儲和幾次賦值,操作具有常量時間復雜度。

一般情況的元素插入

要想在單鏈表里的某位置插入一個新結(jié)點,必須先找到該位置之前的那個結(jié)點,因為新結(jié)點需要插入它的后面,需要修改它的next域

設變量pre已指向要插入元素位置的前一結(jié)點,操作也分為三步:

q = LNode(13)
q.next = pre.next
pre.next = q
刪除元素

刪除表首元素

一般情況的元素刪除

掃描、定位和遍歷 鏈表操作的復雜度 求表的操作
def length(head):
    p,n = head,0
    while p is not None:
        n += 1
        p = p.next
    return n
3.3.3 單鏈表類的實現(xiàn)

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