Python数据结构与算法——顺序表

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思维导图

2_note_顺序表的特征.png

一体式特征,存储表信息的单元与元素存储区以连续的土办法安排在一块存储区里,两要素数据的整体形成另另两个 详细的顺序表对象,这一特征整体性强,易于管理。

表头信息即:上图中里面的要素

4_note_顺序表的有并不是实现土办法二.png

)

8_顺序表的操作_删除元素.png

扩充的有并不是策略

另另两个 顺序表的详细信息包括两要素,一要素是表中的元素集合,另一要素是为实现正确操作而需记录的信息,即有关表的整体情况报告的信息,这要素信息主要包括元素存储去的容量和当前表中已有的元素个数两项。

分离式特征,表对象里只保存与整个表有关的信息(容量个元素个数),实际数据元素存放到去很多独立的元素存储区里,通过链接与基本表对象关联。

顺序表:将元素顺序地存放到去一块连续的存储区里,元素间的顺序关系由它们的存储顺序自然表示

以后元素的大小不统一,则须采用元素外置的形式,将实际数据元素另行存储,而顺序表中各单元位置保存对应元素的地址信息(即链接)。以后每个链接所需的存储量相同,通过上述公式,可不前要计算出元素链接的存储位置,而后顺着链接找到实际存储的数据元素。此时公式中的 c 则不再是数据元素大小,很多存储另另两个 链接地址所需的存储量。

尾端加入元素,如图所示,直接在顺序表的元素末尾换成元素,其时间复杂性度为O(1)

7_顺序表的操作.png

一体式特征以后顺序表信息区与数据区连续存储在同時 ,很多你会更换数据区,就没人 整体搬迁,即整个顺序表对象(存储顺序表的特征信息的区域)改变了。

在Python的官方实现中,list实现采用了下面的策略,在建立空表时,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和append)时,以后元素存储区满就换一块4倍大的存储区。但以后此时的表以后很大(目前的阈值为3000),则改变策略,采用加一倍的土办法。引入这一改变策略的土办法是为了除理出显很多空闲的存储位置。

链表: 将元素存放再通过链接构造起来的一系列存储块中

保序的元素删除,时间复杂性度为O(n)

允许任意加入元素,以后在不断加入元素的过程中,表对象的标识不变;为满足该特征,前才能更换元素存储区,以后为保证更换存储区时list对象的标识不变,没人 采用分离式实现技术。

下面要素为数据区 (连续的存储空间,内存的概念见里面的图解)

每次扩充容量加倍,如每次扩充增加一倍存储空间。

1_note_shunxubiao.png

Python 标准类型list 很多有并不是元素个数可变的线性表,可不前要加入和删除元素,并在各种操作中维持已有元素的顺序(即保序),以后还具有以下行为特征:

很多的一组序列元素的组织形式,即可抽象为线性表,另另两个 线性表是某类元素的另另两个 集合,还记录着元素之间的有并不是顺序关系。线性表是最基本的数据特征之一。

作者:techLee

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在Python的官方实现中,list很多有并不是采用分离式技术实现的动态顺序表。以后,使用list.append()加入元素比在指定位置插入元素速度高。

特点: 减少了扩充操作的执行次数,但以后会浪费空间资源。以空间换时间,推荐的土办法。

构造另另两个 数据表的过后 ,首没人 预估数据前要哪有几个的空间,指明数据存储所需空间,即数据区。如上图中所示,即为8个数据。没人 就要向计算机申请8个空间,在表头指明

Python 中的list和tuple有并不是类型采用了顺序表的实现技术

内存:

很多访问指定元素时不用从头遍历,通过计算便可获得对应地址,其时间复杂性度为O(1).

以后数据元素存储区域是表对象的一要素,顺序表创建后,元素存储区就固定了

分离式特征你会更换数据区,只前要将表信息区中的数据区链接地址更新即可,而该顺序表对象不变。

非保序的加入元素,其时间复杂性度为O(1),以后其会破坏顺序表原有的元素顺序,以后不常用

在守护进程中,一直前要将一组(通常为同另另两个 类型的)数据元素作为整体管理和使用,前要创建这一元素组,用变量记录它们,传进传出函数等(相似,Python中的列表)。一组数据中中含的元素个数以后处于变化(可不前要增加以后删除元素)。

数据元素有并不是连续存储,每个元素所占的存储单元大小相同,元素的下标是其逻辑地址,而元素存储的物理地址(实际内存地址)可不前要通过存储区的起始地址换成逻辑地址与存储单元大小的乘积计算而得

根据线性表的实际存储土办法,分为有并不是实现模型:

出了存储数据的数据区之外,往往后该 换成表头信息

对于元素增详细查的需求,最简单的除理土办法很多将这一组元素当做另另两个 序列,用元素序列里的位置和顺序,表示实际应用中的有并不是有意义的信息,以后表示数据之间的有并不是关系。

3_note_顺序表的有并不是实现土办法一.png

作图解释为下:

基于下标(位置) 的高效元素访问和更新,时间复杂性度是O(1); 为满足该特征,应该采用顺序表技术,表中元素保处于一块连续的存储区中。

采用分离式特征的顺序表,若将数据区更换为存储空间更大的区域,则可不前要在不改变表对象的前提下对其数据存储区进行了扩充,所有使用这一表的地方后该 必修改。以后我守护进程的运行环境还有空闲存储,这一表特征就不用以后满了就原因操作无法进行。此种顺序表被称为动态顺序表,以后其容量可不前要在使用中动态变化。

删除表尾的元素,其时间复杂性度为O(1)

6_顺序表思维导图.png

非保序的元素删除,时间复杂性度为O(1)

每次扩充增加固定数目的存储位置,如每次扩充增加8个元素位置,这一策略称为线性增长

5_内存.png

即: L0c(i) = L0 + i * c

重点总结:

保序的加入元素,如图所示,将增加的元素30,放到去索引为1的位置,则对应的一点元素则分别向后移动,此为保序,没人 破坏增加元素过后 的元素顺序,但因会让增加元素所在位置过后 的元素都产生移动,其时间复杂性度为O(n)