A. python中list,tuple,dict,set的区别和用法
List是一种有序集合,它占用的内存相对较小,但查找速度较慢。这类似于数组和链表的区别。数组在开始时会预先分配一定大小的内存空间,通过下标可以快速定位到元素,但需要预先知道所需存储的元素数量。而链表则不需要预先分配内存,每个节点只包含下一个节点的地址,因此内存使用更为灵活,但查找时需要遍历整个链表,速度相对较慢。
相比之下,Tuple也是一种有序集合,但它的特点是不可变。一旦创建,就不能修改其中的元素。Tuple可以用于存储不需要改变的数据,如日期、时间等。Tuple的查找速度与List类似,但内存占用更小。
Dict是无序的键值对集合,它的查找速度非常快。这是因为Dict使用哈希表实现,通过键可以快速定位到对应的值。一旦键值对加入Dict后,键是固定的,而值可以根据需要进行修改。因此,Dict非常适合用于存储和快速查找键值对数据。
Set是一种无序且不重复的数据集合,它主要用于去重操作。Set的查找速度也很快,因为内部使用哈希表实现。Set中的元素不允许重复,添加新元素时会自动去重。由于Set是无序的,所以不能用于存储需要保持顺序的数据。
总结来说,List、Tuple、Dict和Set各有特点和适用场景。选择哪种类型的数据结构主要取决于具体的应用需求,如数据的有序性、是否需要修改、查找速度的要求等。
B. python-033-实现栈-使用链表实现-提高时间复杂度
栈在我们之前的文章中就说陵前明过了,想了解的去看一下030即可。
之前我们实现的栈穗汪高,算法时间复杂度在摊销的情况下,是O(1),其底层是python的列表,是一种动态数组,在内存中是一个固定长度的数组,是无法改变大小的,只有重新换一个更大的数组来装新的数据猜尺。虽然实现起来非常简单,但是并不够完美。
在我们最开始的几篇文章中,很详细的介绍了链表的各种使用方式。之前实现链表时,只声明了节点对象,但是我们在程序的使用中应该把链表作为一个整体,作为一个对象来使用,这样封装性更好。
今天就不写这个链表了,我们利用在栈类中定义一个 嵌套类 来做为链表的节点对象,因为创建节点的操作非常多,所以我们用 slots 来声明节点的两个成员变量,来减少内存的使用,提高效率。
链表是一种可以随时改变的数据结构。我们可以随时改变他的结构。
实现如下:
这次实现的栈的每一个方法操作,其时间复杂度都为O(1),不需要摊销。这与用数组实现的栈形成了对比。
链表实现的更快,明天用链表实现队列。
C. python中的链表和列表有什么区别
1. Python中的数据结构列表和链表有各自的特性。
2. 列表是连续存储在内存中的数组形式,支持快速通过索引访问元素。
3. 链表则是通过指针链接的元素序列,每个元素指向下一个,导致访问任何元素都需要遍历整个链表,访问时间复杂度为O(n)。
4. 链表的动态内存分配使得它可以在运行时灵活地调整大小,但这也带来了额外的内存管理开销。
5. 以下是一个简单的链表实现示例:
```python
class Node:
def __init__(self, data):
self.data = data
self.next = None
class LinkedList:
def __init__(self):
self.head = None
```
在这个示例中,`Node` 类定义了链表节点的结构,包含数据和指向下一个节点的指针。`LinkedList` 类定义了链表本身,包含一个指向链表头部节点的指针。