python数据结构与算法笔记整理

师从尚硅谷,但是老师讲的是Java版的,我用python重新实现了一遍,并且添加了自己的理解在代码中,但是还没有优化代码,欢迎各位老猿们指正,持续更新中~

尚硅谷Java数据结构与java算法(Java数据结构与算法)_哔哩哔哩 (゜-゜)つロ 干杯~-bilibili

1.数据结构包括:线性结构和非线性结构。

线性结构 

线性结构作为最常用的数据结构,其特点是数据元素之间存在一对一的线性关系 

线性结构有两种不同的存储结构,即顺序存储结构和链式存储结构。顺序存储的线性表称为顺序表,顺序表中的存储元素是连续的 

链式存储的线性表称为链表,链表中的存储元素不一定是连续的,元素节点中存放数据元素以及相邻元素的地址信息 

线性结构常见的有:数组、队列、链表和栈,后面我们会详细讲解. 

非线性结构 

非线性结构包括:二维数组,多维数组,广义表,树结构,图结构

2.稀疏数组sparsearray

需求:编写的五子棋程序中,需要有存盘退出和续上盘的功能 

当一个数组中大部分元素为0,或者为同一个值的数组时,可以使用稀疏数组来保存该数组。 

稀疏数组只需要里面的数值

1.创建二维列表的方式 

1.originalArray = [[]for i in range(11)] #创建一个多行11列的列表,这样创建是空列表 

2.sparseArray = [[0 for i in range(3)]for i in range(sum+1)] # 3代表列 sum+1代表行 这样创建列表的话会全赋值为0 

2.更新二维列表的方式 

1.originalArray[j].append(0) #因为是空列表,所以这里用append,在列表末尾插入数据 

2.reductionArray[sparseArray[i+1][0]][sparseArray[i+1][1]] = sparseArray[i+1][2] 

3.实现从二维数组->稀疏数组->保存到文件->读取文件->读取稀疏数组->还原二维数组的过程 

保存稀疏数组.py 



# 1.创建一个二维数组 模拟棋盘

originalArray = [[]for i in range(11)] #创建一个多行11列的列表,这样创建是空列表

j = 0

while (j != 11):

for i in range(11):

originalArray[j].append(0) #因为是空列表 ,所以这里用append,在列表末尾插入数据

j = j + 1

originalArray[1][2] = 1 #这里修改数据可以直接用下标进行索引

originalArray[2][3] = 2

originalArray[3][4] = 1

originalArray[4][5] = 2

originalArray[5][6] = 1

originalArray[6][7] = 1

# 2.遍历原始的二维数组,得到有效数据的个数sum

sum = 0

for i in range(11):

for j in range(11):

if originalArray[i][j] != 0:

sum = sum + 1

# 3.根据sum就可以创建稀疏数组sparseArr int[sum+ 1][3]

sparseArray = [[0 for i in range(3)]for i in range(sum+1)] # 3代表列 sum+1代表行 这样创建列表的话会全赋值为0

# 4.将二维数组的有效数据数据存入到稀疏数组

sparseArray[0][0] = 11 # 所以这里不用append,直接用下标进行修改

sparseArray[0][1] = 11

sparseArray[0][2] = sum

count = 0

for i in range(11):

for j in range(11): #注意,如果使用append进行追加数据只需要一个循环就可以了, 如果要用下标进行索引需要两个循环

if originalArray[i][j] != 0:

count = count + 1

sparseArray[count][0] = i

sparseArray[count][1] = j

sparseArray[count][2] = originalArray[i][j]

#5.打开文件,写入稀疏数组,只能以字符串的形式写入

file = open("sparsearray.txt",'w+')

for i in range(count+1):

for j in range(3):

file.write(str(sparseArray[i][j])+",")

file.close()

读取稀疏数组.py 

3.列表模拟环形队列

用列表模拟队列的优化,充分利用列表.因此将列表看做是一个环形的。(通过取模的方式来实现即可) 

分析说明: 

1)尾索引的下一个为头索引时表示队列满,即将队列容量空出一个作为约定,这个在做判断队列满的时候需要注意(rear+1)%maxSize==front满] 

2)rear==front[空] 

3)分析示意图:

python代码实现 

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