python数据结构

1、栈(后进先出）

代码：

# -*- coding: cp936 -*-class Stack:    """模拟栈"""    def __init__(self):        self.items=[];    def isEmpty(self):        return len(self.items)==0;    def push(self,item):        self.items.append(item);    def pop(self):        return self.items.pop();    def peek(self):        if not self.isEmpty():            return self.items[len(self.items)-1]    def size(self):        return len(self.items);s=Stack();print(s.isEmpty());s.push('DataA');s.push('DataB');print(s.peek());s.push('DataC');print(s.size());print(s.isEmpty());s.push('DataD');print(s.pop());print(s.pop());print(s.size());

实验结果为：

2、队列（先进先出）

实验代码：

class Queue(object):    def __init__(self):        self.queue=[];    def isEmpty(self):        return self.queue==[];    def enqueue(self,item):        self.queue.append(item);    def dequeue(self):        if self.queue!=[]:            return self.queue.pop(0);        else:            return None    def head(self):        if self.queue!=[]:            return self.queue[0];        else:            return None    def tail(self):        if self.queue!=[]:            return self.queue[-1];        else:            return None    def length(self):        return len(self.queue)q=Queue();print(q.isEmpty());q.enqueue('DataA');q.enqueue('DataB');print(q.head());print(q.tail());q.enqueue('DataC');print(q.length());print(q.isEmpty());q.enqueue('DataD');print(q.dequeue());print(q.dequeue());print(q.length());

实验结果：

问题：为什么tail()函数中self.queue[-1]下标为-1 呐？

3、树（非线性的数据结构）（具有非常高的层次性，在很大程度上节约存储空间）

二叉树：要么是空树，要么有左右两个子树。是一个有序树，即使只有一个子树，也要区分该子树是左子树还是右子树。二叉树有两种存储方式，一种是顺序存储，一种是链式存储。顺序存储中采用一维数组的存储方式；链式存储，采用链表的存储方式。在链式存储中，树节点包含数据域、左子链域、右子链域。

完全二叉树：指除最后一层外，每一层上的节点数均达到最大值，在最后一层上只缺少右边的若干节点。

满二叉树：是一种特殊的完全二叉树，指除最后一层无任何子节点外，每一层上的所有节点都有两个子节点的二叉树。

遍历二叉树的思想：要让树中的所有节点被且仅被访问一次，即按一定规律排列成一个线性队列。

实验代码：

# -*- coding: cp936 -*-class Node(object):    def __init__(self,data=-1,lchild=None,rchild=None):        self.data=data;        self.lchild=lchild;        self.rchild=rchild;class BinaryTree(object):    def __init__(self):        self.root=Node();    def add(self,data):        node=Node(data);        if self.isEmpty():            self.root=node;        else:            tree_node=self.root;            queue=[];            queue.append(self.root);            while queue:                tree_node=queue.pop(0)                if tree_node.lchild==None:                    tree_node.lchild=node                    return;                elif tree_node.rchild==None:                    tree_node.rchild=node;                    return;                else:                    queue.append(tree_node.lchild);                    queue.append(tree_node.rchild);    def pre_order(self,start):        node=start;        if node==None:            return;        print node.data;        if node.lchild==None and node.rchild==None:            return;        self.pre_order(node.lchild);        self.pre_order(node.rchild);    def in_order(self,start):        node=start;        if node==None:            return;        self.in_order(node.lchild);        print node.data;        self.in_order(node.rchild);    def post_order(self,start):        node=start;        if node==None:            return;        self.post_order(node.lchild);        self.post_order(node.rchild);        print node.data;    def isEmpty(self):        return True if self.root.data==-1 else False;    def length(self):        return len(self.queue);if __name__=='__main__':    arr=[];    for i in range(10):        arr.append(i);    print arr;    tree=BinaryTree();    for i in arr:        tree.add(i);    print 'pre order:';    tree.pre_order(tree.root);    print '\n in_order:'    tree.in_order(tree.root);    print '\npost_order:'    tree.post_order(tree.root);

实验结果为：

分析图片：

4、链表

实验代码：

# -*- coding: cp936 -*-class Node():    __slots__=['_item','_next'];#限定实例属性    def __init__(self,item):        self._item=item;        self._next=None;    def getItem(self):        return self._item;    def getNext(self):        return self._next;    def setItem(self,newitem):        self._item=newitem;    def setNext(self,newnext):        self._next=newnext;class SingleLinkedList():    def __init__(self):        self._head=None;        self._size=0;    def isEmpty(self):        return self._head==None;    #add()函数用于在链表前端添加元素    def add(self,item):        temp=Node(item);        temp.setNext(self._head);        self._head=temp;    def append(self,item):        temp=Node(item);        if self.isEmpty():            self._head=temp        else:            current=self._head;            while current.getNext()!=None:                current=current.getNext();            current.setNext(temp);    #index()函数用于返回指定元素在链表中的位置，注，返回的并不是下标，而是第几个位置    def index(self,item):        current=self._head;        count=0;        found=None;        while current!=None and not found:            count+=1;            if current.getItem()==item:                found=True;            else:                current=current.getNext();        if found:            return count;        else:            raise ValueError,'%s is not in linkedlist '%item    def remove(self,item):        current=self._head;        pre=None;        while current!=None:            if current.getItem()==item:                if not pre:                    self._head=current.getNext();#该链表就一个节点，并且就是要删的节点时。                else:                    pre.setNext(current.getNext());                break;            else:                pre=current;                current=current.getNext();    def insert(self,pos,item):        if pos<=1:            self.add(item);        elif pos>self.size():            self.append(item);        else:            temp=Node(item);            count=1;            pre=None;            current=self._head;            while count<pos:                count+=1;                pre=current;                current=current.getNext();            pre.setNext(temp);            temp.setNext(current);    def size(self):        count=0;        if self.isEmpty():            return count;         else:            current=self._head;            count=1;            while current.getNext()!=None:                current=current.getNext();                count+=1;            return count;    def travel(self):                if self.isEmpty():            print "null";        else:            current=self._head;            while current.getNext()!=None:                print current.getItem();                current=current.getNext();            print current.getItem();            if __name__=='__main__':    a=SingleLinkedList();    for i in range(1,10):        a.append(i);    print "链表长度为："+str(a.size());    print "打印单向链表元素:"    a.travel();    print "打印第5个元素："+str(a.index(5));    a.remove(4);    print "删除完位置4的元素：";    a.travel();    a.insert(4,100);    print "插入4位置100："    a.travel();

实验结果为：