python数据结构学习之实现线性表的顺序

下面我来详细讲解一下“python数据结构学习之实现线性表的顺序”的完整攻略。

一、线性表的概念介绍

线性表是最基本、最常用的一种数据结构。线性表是由同类型的数据元素构成有序序列的抽象，常用的线性表有顺序表和链表两种结构。

顺序表就是用一段连续的物理空间依次存储一组类型相同的数据元素，同时在存储空间中，逻辑上相邻的两个元素，物理位置也相邻。

二、实现顺序表的基本思路

实现顺序表需要满足以下要求：

1. 用一段连续的物理空间存储数据，需要开辟一段连续的内存空间存储顺序表；
2. 需要提供元素的插入、删除、查找等操作；

基于上述要求，实现顺序表的基本思路如下：

1. 定义一个类，用于存储顺序表的对象；
2. 在类中使用列表存储顺序表中的元素；
3. 提供相应的方法，实现元素的插入、删除、查找等操作。

三、代码示例说明

下面给出两个代码示例，分别是实现顺序表的基本操作，以及在顺序表中插入元素的操作。

1. 实现顺序表的基本操作

class OrderList(object):

    def __init__(self):
        self.items = []

    def is_empty(self):
        return len(self.items) == 0

    def length(self):
        return len(self.items)

    def search(self, item):
        for i in range(len(self.items)):
            if self.items[i] == item:
                return True
        return False

    def add(self, item):
        self.items.append(item)

    def insert(self, index, item):
        self.items.insert(index, item)

    def remove(self, item):
        self.items.remove(item)

    def pop(self, index=None):
        return self.items.pop(index)

上述代码中，我们定义了 OrderList 类，用于存储顺序表的对象。类中包含了以下几个方法：

1. 初始化方法 init，用于初始化一个空的顺序表。
2. is_empty 方法，用于判断顺序表是否为空。
3. length 方法，用于返回顺序表的长度。
4. search 方法，用于查找顺序表中是否存在某个元素。
5. add 方法，用于在顺序表末尾添加元素。
6. insert 方法，用于在顺序表的指定位置插入元素。
7. remove 方法，用于删除顺序表中指定元素。
8. pop 方法，用于删除并返回顺序表中指定位置的元素。

2. 在顺序表中插入元素

class OrderList(object):

    def __init__(self):
        self.items = []

    def is_empty(self):
        return len(self.items) == 0

    def length(self):
        return len(self.items)

    def search(self, item):
        for i in range(len(self.items)):
            if self.items[i] == item:
                return True
        return False

    def add(self, item):
        self.items.append(item)

    def insert(self, index, item):
        if index >= len(self.items):
            self.items.append(item)
        else:
            self.items.insert(index, item)

    def remove(self, item):
        self.items.remove(item)

    def pop(self, index=None):
        return self.items.pop(index)

上述代码中，在 add 方法的基础上，我们新增了一个 insert 方法，用于在顺序表的指定位置插入元素。如果插入位置大于等于顺序表的长度，则在末尾添加元素。