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【數據結構】線性表:Python語言描述

wua_wua2012 / 538人閱讀

摘要:線性表的和采用了順序表的實現技術,具有順序表的所有性質。刪除鏈表應丟棄這個鏈表里的所有結點。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,接入新結點,從而改變表結構的方式實現的。

1.線性表

Python的listtuple采用了順序表的實現技術,具有順序表的所有性質。

2.鏈接表

單向鏈接表 的結點是一個二元組。

其表元素域elem保存著作為表元素的數據項(或者數據項的關聯信息),鏈接域next里保存著同一個表里的下一個結點的標識。

首先定義一個簡單的表結點類:

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。方法的第二個參數用名字next_,是為了避免與Python標準函數next重名。這也是Python程序中命名的一個慣例。第二個參數還提供了默認值,只是為了使用方便。

2.1 基本鏈表操作 創建空鏈表

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點。這個操作的實現與具體的語言環境有關。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點。Python解釋器的存儲管理系統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據,只需為新元素安排一個新結點,然后根據操作要求,把新結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,接入新結點,從而改變表結構的方式實現的。

表首端加入

創建一個新結點并存入數據

把原數據首結點的鏈接存入新結點的鏈接域next,這一操作將原表的一串結點鏈接在剛創建的新結點之后

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

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點,必須先找到該位置之前的那個結點,因為新結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

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