快捷導(dǎo)航

基于python實(shí)現(xiàn)模擬數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型

更新時(shí)間：2020年06月12日 10:40:58 作者：Hedger_Lee

這篇文章主要介紹了基于python實(shí)現(xiàn)模擬數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型,文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友可以參考下

模擬棧

Stack() 創(chuàng)建一個(gè)空的新棧。它不需要參數(shù)，并返回一個(gè)空棧。
push(item)將一個(gè)新項(xiàng)添加到棧的頂部。它需要 item 做參數(shù)并不返回任何內(nèi)容。
pop() 從棧中刪除頂部項(xiàng)。它不需要參數(shù)并返回 item 。棧被修改。
peek() 從棧返回頂部項(xiàng)，但不會(huì)刪除它。不需要參數(shù)。不修改棧。
isEmpty() 測(cè)試棧是否為空。不需要參數(shù)，并返回布爾值。
size() 返回棧中的 item 數(shù)量。不需要參數(shù)，并返回一個(gè)整數(shù)。

class Stack():
  def __init__(self):
    self.items = []
  def push(self,item):
    self.items.append(item)
  def pop(self):
    return self.items.pop()
  def peek(self):
    return len(self.items) - 1
  def isEmpty(self):
    return self.items == []
  def size(self):
    return len(self.items)
s = Stack()
s.push(1)
s.push(2)
s.push(3)
print(s.pop())
print(s.pop())
print(s.pop())
print(s.isEmpty())

模擬隊(duì)列

Queue() 創(chuàng)建一個(gè)空的新隊(duì)列。它不需要參數(shù)，并返回一個(gè)空隊(duì)列。
enqueue(item) 將新項(xiàng)添加到隊(duì)尾。它需要 item 作為參數(shù)，并不返回任何內(nèi)容。
dequeue() 從隊(duì)首移除項(xiàng)。它不需要參數(shù)并返回 item。隊(duì)列被修改。
isEmpty() 查看隊(duì)列是否為空。它不需要參數(shù)，并返回布爾值。
size() 返回隊(duì)列中的項(xiàng)數(shù)。它不需要參數(shù)，并返回一個(gè)整數(shù)。

class Queue():
  def __init__(self):
    self.items = []
  def enqueue(self,item):
    self.items.insert(0,item)
  def dequeue(self):
    return self.items.pop()
  def isEmpty(self):
    return self.items == []
  def size(self):
    return len(self.items)
q = Queue()
q.enqueue(1)
q.enqueue(2)
q.enqueue(3)
print(q.dequeue())
print(q.dequeue())
print(q.dequeue())

案例：燙手山芋

燙手山芋游戲介紹：6個(gè)孩子圍城一個(gè)圈，排列順序孩子們自己指定。第一個(gè)孩子手里有一個(gè)燙手的山芋，需要在計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)1秒后將山芋傳遞給下一個(gè)孩子，依次類(lèi)推。規(guī)則是，在計(jì)時(shí)器每計(jì)時(shí)7秒時(shí)，手里有山芋的孩子退出游戲。該游戲直到剩下一個(gè)孩子時(shí)結(jié)束，最后剩下的孩子獲勝。請(qǐng)使用隊(duì)列實(shí)現(xiàn)該游戲策略，排在第幾個(gè)位置最終會(huì)獲勝。

準(zhǔn)則：隊(duì)頭孩子的手里永遠(yuǎn)要有山芋。

queue = Queue()
kids = ['A','B','C','D','E','F']
#將六個(gè)孩子添加到隊(duì)列中，A是隊(duì)頭位置的孩子
for kid in kids:
  queue.enqueue(kid)

while queue.size() > 1:
  #在7秒之內(nèi)山芋會(huì)被傳遞6次
  for i in range(6):
    kid = queue.dequeue()
    queue.enqueue(kid)
  queue.dequeue()

print('獲勝者為：',queue.dequeue())

模擬雙端隊(duì)列

同同列相比，有兩個(gè)頭部和尾部?？梢栽陔p端進(jìn)行數(shù)據(jù)的插入和刪除，提供了單數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中棧和隊(duì)列的特性

Deque() 創(chuàng)建一個(gè)空的新deque。它不需要參數(shù)，并返回空的deque。
addFront(item) 將一個(gè)新項(xiàng)添加到deque的首部。它需要item參數(shù)并不返回任何內(nèi)容。
addRear(item) 將一個(gè)新項(xiàng)添加到deque的尾部。它需要item參數(shù)并不返回任何內(nèi)容。
removeFront() 從deque中刪除首項(xiàng)。它不需要參數(shù)并返回item。deque被修改。
removeRear() 從deque中刪除尾項(xiàng)。它不需要參數(shù)并返回item。deque被修改。
isEmpty() 測(cè)試deque是否為空。它不需要參數(shù)，并返回布爾值。
size() 返回deque中的項(xiàng)數(shù)。它不需要參數(shù)，并返回一個(gè)整數(shù)。

案例：回文檢查

回文是一個(gè)字符串，讀取首尾相同的字符，例如，radar toot madam。

def isHuiWen(s):
  ex = True
  q = Dequeue()
  # 將字符串的每一個(gè)字符添加到雙端隊(duì)列中
  for ch in s:
    q.addFront(ch)
  for i in range(len(s) // 2):
    font = q.removeFront()
    rear = q.removeRear()
    if font != rear:
      ex = False
      break
  return ex

模擬鏈表

. is_empty()：鏈表是否為空
. length()：鏈表長(zhǎng)度
. travel()：遍歷整個(gè)鏈表
. add(item)：鏈表頭部添加元素
. append(item)：鏈表尾部添加元素
. insert(pos, item)：指定位置添加元素
. remove(item)：刪除節(jié)點(diǎn)
. search(item)：查找節(jié)點(diǎn)是否存在

結(jié)點(diǎn)對(duì)象：

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

鏈表對(duì)象：

class Link():
  #構(gòu)建出一個(gè)空的鏈表
  def __init__(self):
    self._head = None #永遠(yuǎn)指向鏈表中的頭節(jié)點(diǎn)
    #想鏈表的頭部插入節(jié)點(diǎn)
  def add(self,item):
    node = Node(item)
    node.next = self._head
    self._head = node

  def travel(self):  
    cur = self._head
    #鏈表為空則輸出‘鏈表為空'
    if self._head == None:
      print('鏈表為空！')
    while cur:
      print(cur.item)
      cur = cur.next
  def isEmpty(self):
    return self._head == None
  def length(self):
    cur = self._head
    count = 0
    while cur:
      count += 1
      cur = cur.next
    return count     
  def search(self,item):
    cur = self._head
    find = False
    while cur:
      if cur.item == item:
        find = True
        break
      cur = cur.next
    return find

  def append(self,item):
    node = Node(item)
    #鏈表為空的情況
    if self._head == None:
      self._head = node
      return

    cur = self._head #頭節(jié)點(diǎn)
    pre = None #cur的前一個(gè)節(jié)點(diǎn)
    while cur:
      pre = cur
      cur = cur.next
    pre.next = node

  def insert(self,pos,item):
    node = Node(item)

    if pos < 0 or pos > self.length():
      print('重新給pos賦值?。?！')
      return

    cur = self._head
    pre = None

    for i in range(pos):
      pre = cur
      cur = cur.next
    pre.next = node
    node.next = cur
  def remove(self,item):
    cur = self._head
    pre = None

    if self._head == None:#鏈表為空
      print('鏈表為空，沒(méi)有可刪除的節(jié)點(diǎn)??！1')
      return
    #刪除的是第一個(gè)節(jié)點(diǎn)的情況
    if self._head.item == item:
      self._head = self._head.next
      return

    #刪除的是非第一個(gè)節(jié)點(diǎn)的情況
    while cur:
      pre = cur
      cur = cur.next
      if cur.item == item:
        pre.next = cur.next
        return

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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