Python中顺序表原理与实现方法详解

这篇文章主要介绍了Python中顺序表原理与实现方法,结合实例形式分析了Python顺序表的概念、原理及增删查等相关实现技巧,需要的朋友可以参考下

本文实例讲述了Python中顺序表原理与实现方法。分享给大家供大家参考，具体如下：

Python中的顺序表

Python中的list和tuple两种类型采用了顺序表的实现技术，具有顺序表的所有性质。

tuple是不可变类型，即不变的顺序表，因此不支持改变其内部状态的任何操作，而其他方面，则与list的性质类似。

list的基本实现技术

Python标准类型list就是一种元素个数可变的线性表，可以加入和删除元素，并在各种操作中维持已有元素的顺序（即保序），而且还具有以下行为特征：

基于下标（位置）的高效元素访问和更新，时间复杂度应该是O(1)；
为满足该特征，应该采用顺序表技术，表中元素保存在一块连续的存储区中。

允许任意加入元素，而且在不断加入元素的过程中，表对象的标识（函数id得到的值）不变。
为满足该特征，就必须能更换元素存储区，并且为保证更换存储区时list对象的标识id不变，只能采用分离式实现技术。

在Python的官方实现中，list就是一种采用分离式技术实现的动态顺序表。这就是为什么用list.append(x) （或 list.insert(len(list), x)，即尾部插入）比在指定位置插入元素效率高的原因。

《数据结构与算法 Python语言描述》裘宗燕著
在Python的官方实现中，list实现采用了如下的策略：在建立空表（或者很小的表）时，系统分配一块能容纳8个元素的存储区；在执行插入操作（insert或append）时，如果元素存储区满就换一块4倍大的存储区。但如果此时的表已经很大（目前的阀值为50000），则改变策略，采用加一倍的方法。引入这种改变策略的方式，是为了避免出现过多空闲的存储位置。

在Python的官方实现中，list实现采用了如下的策略：

 /* This over-allocates proportional to the list size, making room * for additional growth. The over-allocation is mild, but is * enough to give linear-time amortized behavior over a long * sequence of appends() in the presence of a poorly-performing * system realloc(). * The growth pattern is: 0, 4, 8, 16, 25, 35, 46, 58, 72, 88, ... */ new_allocated = (newsize >> 3) + (newsize <9 ? 3 : 6);> PY_SIZE_MAX - newsize) { PyErr_NoMemory(); return -1; } else { new_allocated += newsize; }

python顺序表增删查实现

 class shunxubiao: def __init__(self,length):#length表示顺序表的长度，决定此顺序表最多存储多少元素 self.length=length self.data=[] #data表示顺序表内容 self.biao=-1 #元素下标 def weikong(self):#判断 这个顺序表是否是空的 if self.biao==-1: return True else: return False def mande(self):#判断此顺序表是否是满的 if self.biao+1==self.length: return True else: return False def qingkong(self): if not self.weikong(): self.data=[] self.biao=-1 def geshu(self): return self.biao+1 def chazhao(self,x):#知道下标查找元素 return self.data[x] def chazhao1(self,x):#知道元素查找下标 if self.weikong(): print('表为空') return -1 for i in range(self.biao+1): if self.data[i]==x: return i break print('查找的元素不存在') def biaoweijia(self,x): #给顺序表表尾加一个元素 if self.mande(): print('biaoyiman') else: self.data.append(x) self.biao+=1 def charu(self,index,x):#想顺序表的index位置插入x元素 if self.mande(): print('biayiman') elif index<0 or index>self.biao-1: print('bunengcharu') else: for i in range(self.biao,index-1): self.data[i+1]=self.data[i] self.data[index-1]=x self.biao+=1 def shanchu(self,x):#删除指定元素x if self.weikong():#判断是不是空表 print('kongde,bunengshanchu') index=-1#用index来找x的位置 for i in (self.data): index+=1 if i == x: break for i in range(index,self.biao-1):#把x元素之后的元素都向前推进一格 self.data[i]=self.data[i+1] self.biao-=1 c=shunxubiao(6) c.data=[2,4,5,6] c.biao=3 c.weikong() print(c.chazhao(2))#知道尾标2查找元素 print(c.chazhao1(4))#知道元素查找尾标 c.biaoweijia(7)#给表尾加元素 print(c.data) print(c.biao) c.charu(3,9) print(c.data) print(c.biao) c.shanchu(7) print(c.data) print(c.biao)

输出结果：