データ構造とアルゴリズム(二)



順序表:
1.完全な順序表には、要素の集合と全体の状況に関する情報が含まれています.
全体的な情報:容量と要素の数
2.シーケンステーブルのストレージ構造:一体型と分離型(要素外付け)
3.エレメントストレージ領域の拡張:固定数(省スペース)と倍増(拡張回数の減少)の2つのポリシー.
推奨乗数-->スペースで時間を入れ替え
4.順序テーブルの削除と追加:
ヘッダ削除(O(n))、テーブルテール削除(O(1))、
ヘッド増加(O(n))とテール増加(O(1))
5.pythonでのシーケンステーブルの実装方法
リストは分離式の動的順序テーブルを採用し,リストのidは順序テーブルのヘッダに相当する
6.pythonリスト逆置きに関する時間的複雑さ:(O(n/2)-->O(n))
7.順序表とチェーン表の違い:
順序表:要素の順序を連続した記憶領域に格納し、要素間の順序関係は記憶順序によって自然に表す.
チェーンテーブル:リンクによって構築されたストレージブロックに要素を格納します.
8.チェーンテーブル
チェーンテーブルの特徴:ストレージスペースを十分に利用し、柔軟なメモリ動態管理を実現できる
チェーンテーブルの構造:要素領域(アクセス要素)とリンク領域(次のノードのアドレス情報)
シングルチェーンテーブルのノード:前駆ノード-ヘッダノード-後続ノード-テールノード(NULLを指す)
9.Pythonでの指向問題:a=100,b=a,b=100に相当する
10.pythonのノードの指向性の問題:
1 ext=node,node->[item][next]:nextはノードのこの記憶アドレスnodeを指し、
next.itemまたはnext.nextは、アクセス要素または次のノードの位置を取得します.
11.一方向チェーンテーブル:
定義されたクラスと例外は、アルパカの名前を使用します.
基本手順:
1.ノードクラスの作成
2.単一チェーンテーブルの実現
3.ヘッダに要素を追加
4.末尾に要素を追加
5.指定された場所に要素を追加
6.ノードの削除
7.ノードが存在するかどうかを問い合わせる
8.試験手順
ソース:
class Node(object):
    """   """

    def __init__(self, item):
        self.item = item
        self.next = None


class SingleLinkList(object):
    """   """

    def __init__(self, node=None):
        self.__head = node

    def is_empty(self):
        """      
        :return           
        """
        return self.__head is None

    def length(self):
        """    """
        cur = self.__head
        count = 0
        while cur is not None:
            count += 1
            cur = cur.next
        return count

    def travel(self):
        """      """
        cur = self.__head
        while cur is not None:
            print(cur.item, end=" ")
            cur = cur.next
        print("")

    def add(self, item):
        """        
        :param item:         
        """
        node = Node(item)
        node.next = self.__head
        self.__head = node


    def append(self, item):
        """        """
        node = Node(item)
        #       ,      
        if self.is_empty():
            self.__head = node
        else:
            cur = self.__head
            while cur.next is not None:
                cur = cur.next
            #        ,cur      
            cur.next = node

    def insert(self, pos, item):
        """        """
        #        
        if pos <= 0:
            self.add(item)
        #        
        elif pos >= self.length():
            self.append(item)
        else:
            cur = self.__head
            count = 0
            while count < (pos - 1):
                count += 1
                cur = cur.next
            #        ,cur  pos      
            node = Node(item)
            node.next = cur.next
            cur.next = node

    def remove(self, item):
        """    """
        cur = self.__head
        pre = None
        while cur is not None:
            #          
            if cur.item == item:
                #         
                if cur == self.__head:
                    self.__head = cur.next
                else:
                    pre.next = cur.next
                return
            #        ,    
            pre = cur
            cur = cur.next

    def search(self, item):
        """        """
        cur = self.__head
        while cur is not None:
            if cur.item == item:
                return True
            cur = cur.next
        return False



if __name__ == '__main__':
    ll = SingleLinkList()
    print(ll.length())
    ll.travel()

    ll.append(1)  # 1
    print(ll.length())
    ll.travel()


    ll.append(2)  # 1 2
    ll.travel()

    ll.add(3)  # 3 1 2
    ll.travel()

    ll.insert(0, 4)  # 4 3 1 2
    ll.travel()

    ll.insert(19, 5)  # 4 3 1 2 5
    ll.travel()

    ll.insert(2, 6)  # 4 3 6 1 2 5
    ll.travel()

    ll.remove(4)  # 3 6 1 2 5
    ll.travel()

    ll.remove(5)  # 3 6 1 2
    ll.travel()

    ll.remove(6)  # 3  1 2
    ll.travel()

    ll.remove(3)  # 1 2
    ll.travel()

    ll.remove(2)  # 1
    ll.travel()

    ll.remove(1)  #
    ll.travel()