链表

Python的list类是高度优化的,并且通常是考虑存储问题时很好的选择。除此之外,list类也有一些明显的缺点。
1)一个动态数组的长度可能超过实际存储数组元素所需的长度。
2)在实时系统中对操作的摊销边界是不可接受的。
3“)在一个数组内部执行插入和删除操作的代价太高。
在本篇文章,我们介绍一个名为链表的数据结构,它为基于数组的序列提供了另一种选择。一个链表依赖于更多的分布式表示法,采用称作节点的轻量级对象,分配给每一个元素。每个节点维护一个指向它的元素的引用,并含一个或多个指向相邻节点的引用,这样做的目的是为了集中地表示序列的线性顺序。

单向链表

单向链表最简单的实现形式就是由多个系欸单的集合共同构成一个线性序列,每个节点存储一个对象的引用。
每个节点被表示为唯一的对象,该对象实例存储着指向其元素成员的引用和指向下一个节点的引用。另一个对象用于代表整个链表。链表实例至少必须包括一个指向链表头节点地引用。

# 用单向链表实现栈
from queue import Empty


class LinkedStack:
    class _Node:
        __slots__ = '_element', '_next'

        def __init__(self, element, next):
            self._element = element
            self._next = next
            
    def __init__(self):
        self._head = None
        self._size = 0
        
        
    def __len__(self):
        return self._size
    
    def is_empty(self):
        return self._size == 0
    
    def push(self,e):
        self._head = self._Node(e,self._head)
        self.size += 1
        
    def top(self):
        if self.is_empty():
            raise Empty('Stack is empty')
        
        return self._head._element
    
    def pop(self):
        if self.is_empty():
            raise Empty('Stack is empty')
        answer = self._head._element
        self._head = self._head._next
        self._size -= 1
        return answer
# 用单向链表实现队列

class LinkedQueue:
   class _Node:
       __slots__ = '_element', '_next'

       def __init__(self, element, next):
           self._element = element
           self._next = next
   
   def __init__(self):
       self._head = None
       self._tail = None
       self.__size = 0
       
   def __len__(self):
       return self.__size
   
   def is_empty(self):
       return self.__size == 0
   
   def first(self):
       if self.is_empty():
           raise Empty('Stack is empty')
       
       return self._head._element
   
   def dequeue(self):
       if self.is_empty():
           raise Empty('Stack is empty')
       answer = self._head._element
       self._head = self._head._next
       self._size -= 1
       if self.is_empty():
           self._tail = None
       return answer
   
   def enqueue(self,e):
       newest = self._Node(e,None)
       if self.is_empty():
           self._head = newest
       else:
           self._tail._next = newest
       self._tail = newest
       self._size += 1
   ```
### 循环链表
在链表中,我们可以使链表的尾部节点地"next"指针指向链表的头部,由此来获得一个更切实际的循环链表的概念,我们称这种表结构为循环链表。
### 双向链表
在使用哨兵时,实现方法的关键是要记住双端队列的第一个元素并不存储在头节点,而是存储在头节点后的第一个节点,同样,尾节点之前的一个节点中存储的是双端队列的最后一个元素。
### 位置列表的抽象数据类型
我们希望能够设计一个抽象数据类型为用户提供一种可以定位到序列中任何元素的方法,并且能够执行任意的插入和删除操作。
链表结构的好处之一是:只要给出列表相关节点的引用,它可以实现在列表的任意位置执行插入和删除操作的时间复杂度都是O(1)。
为了给具有标识元素位置能力的元素序列提供一般化抽象,我们定义了一个含位置信息的列表ADT以及一个更简单的位置抽象数据类型,来描述列表中的某个位置。




















©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 217,509评论 6 504
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,806评论 3 394
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 163,875评论 0 354
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,441评论 1 293
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,488评论 6 392
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,365评论 1 302
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,190评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,062评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,500评论 1 314
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,706评论 3 335
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,834评论 1 347
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,559评论 5 345
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,167评论 3 328
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,779评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,912评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,958评论 2 370
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,779评论 2 354

推荐阅读更多精彩内容