Python数据结构与算法-有序表(OrderedList)

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目录

知识回顾及总结 

有序表的引入

​  实现有序表

1.有序表-类的构造方法

2.有序表-search方法的实现 

3.有序表-add方法的实现

有序链表 - 完整实现过程

链表分析

知识回顾及总结 

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上一次我们学习了无序表之链表和列表,知道了链表的特点是顺藤摸瓜结构

通俗的讲就是链表相当于火车(如果元素放在链表后面,找那个车厢需要从头开始往后找)

有序表的引入

今天,我们来学习有序表- OrderedList-需要增加属性进行位置参照-所以需要对表头进行处理

有序表是一种数据项依照其某可比性质如整数大小、字母表先后)来决定在列表中的位置
数值越小位置越前,数值越大位置越后.

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​  实现有序表

1.有序表-类的构造方法

class Orderedlist:
    def __init__(self):
        self.head = None

2.有序表-search方法的实现 

 之前,我们无序表搜索,需要遍历节点,直到找到目标节点,或者没有节点可以继续访问.

但是,对于有序表,如果目标元素不在列表中,可以利用元素有序的特点终止寻找.

只要节点中的值比正在查找的值更大,搜索会立刻结束并返回False,因为查找的元素不可能存在于链表后续的节点中.

    def search(self,item):
        current = self.head
        found = False
        stop = False
        while current != None and not found and not stop:
            if current.get_data() == item:
                found = True
            else:
                if current.get_data()  > item:
                    stop = True
                else:
                    current = current.get_next()
        return found

3.有序表-add方法的实现

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相对于无序列表来说,有序列表,需要修改最多的是add方法.

对于无序表:add方法将一个节点放在最容易访问的位置,即列表头部.

对于有序列表:需要在需要在已有链表中,为新节点找到正确的插入位置.

当访问完所有节点(current是None) 或者 当前值大于要添加的元素时,就找到了插入位置,如上图中,找到54即可停止查找.

有序表和无序表一样,由于current本身无法提供对待修改节点进行访问,

因此我们需要额外引用previous

    def add(self,item):
        #初始化两个外部引用(作用相当于指针)
        current = self.head#指针1
        previous = None#p2
        stop = False
        #判断循环是否继续执行,---循环停止,就是找到了新节点的插入位置
        while current != None and not stop:
            #发现插入位置
            if current.get_data() > item:
                stop = True
            else:
                previous = current
                current = current.get_next()
 
        temp = Node(item)
        #插在表头
        if previous == None:
            temp.set_next(self.head)
            self.head = temp
        #插在表中
        else:
            temp.set_next(current)
            previous.set_next(temp)

有序链表 - 完整实现过程

其它实现过程类似于无序表,可以自己尝试练习一下~

这里是我的实现过程,仅供大家学习参考.

class Node:#结点Node相当于车厢
    def __init__(self,init_data):
        self.data = init_data
        self.next = None
    #获得数据项
    def get_data(self):
        return self.data
    #获得节点
    def get_next(self):
        return self.next
    #设置数据项
    def set_data(self,new_data):
        self.data = new_data#属性
    #设置节点
    def set_next(self,new_next):
        self.next = new_next#属性
 
class Orderedlist:
    def __init__(self):
        self.head = None
 
    def search(self,item):
        current = self.head
        found = False
        stop = False
        while current != None and not found and not stop:
            if current.get_data() == item:
                found = True
            else:
                if current.get_data()  > item:
                    stop = True
                else:
                    current = current.get_next()
        return found
 
    def add(self,item):
        current = self.head#指针1
        previous = None#p2
        stop = False
        while current != None and not stop:
            #发现插入位置
            if current.get_data() > item:
                stop = True
            else:
                previous = current
                current = current.get_next()
 
        temp = Node(item)
        #插在表头
        if previous == None:
            temp.set_next(self.head)
            self.head = temp
        #插在表中
        else:
            temp.set_next(current)
            previous.set_next(temp)
 
    def size(self):
        current = self.head
        count = 0
        while current != None:
            count += 1
            current = current.get_next()
        return count
 
 
    def remove(self, item):
        current = self.head
        previous = None
        found = False
        while not found and current != None:
            if current.get_data() == item:
                found = True
            else:
                previous = current
                current = current.get_next()
        if found:
            if previous == None:
                self.head = current.get_next()
            else:
                previous.set_next(current.get_next())
 
    def traverse(self):
        current = self.head
        while current != None:
            print(current.get_data())
            current = current.get_next()
 
ol = Orderedlist()
ol.add(7)
ol.add(9)
ol.add(6)
ol.add(8)
ol.add(10)
print(ol.search(6))
ol.traverse()
 

链表分析

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