内容简介:无论是任何程序员,不论是算法,还是其他,都需要掌握一定的数据结构。本文以最优雅的方式,基于Python,完成算法,不要问,背下来就好。代码量更少,更好背。源码:第2篇 栈与队列:括号匹配(栈)、二进制转换(栈)、烫手的山芋(队列)、回文(双端队列)、反转链表(链表);
无论是任何程序员,不论是算法,还是其他,都需要掌握一定的数据结构。本文以最优雅的方式,基于Python,完成算法,不要问,背下来就好。代码量更少,更好背。
第2篇 栈与队列:括号匹配(栈)、二进制转换(栈)、烫手的山芋(队列)、回文(双端队列)、反转链表(链表);
1. 括号匹配
括号匹配,判断字符串中括号是否匹配。当为左括号时入栈,为右括号时出栈,最后,判断栈是否为空,为空则括号匹配,否则不匹配。Python的list就可以实现 栈 的功能。算法共14行。
def par_checker(symbol_str): """ 括号匹配,list包含栈的功能 append是添加,pop是删除 https://docs.python.org/2/tutorial/datastructures.html 14行 :param symbol_str: 符号字符串 :return: 是否 """ s = list() # python的list可以实现stack功能 idx = 0 while idx < len(symbol_str): symbol = symbol_str[idx] if symbol == '(': s.append(symbol) elif symbol == ')': s.pop() idx += 1 if not s: return True else: return False def test_of_par_checker(): print(par_checker('(())')) print(par_checker('((()')) print(par_checker('(a)()((()))')) if __name__ == '__main__': test_of_par_checker() 复制代码
2. 二进制转换
将二进制数除以base,输入队列中,再倒序输出,恰好是 栈 的功能。将数字添加至字符串中,即可。算法共11行。
def base_converter(num, base): """ 将二进制转换为其他进制 :param num: 数字 :param base: 基数 :return: 数字的字符串 """ digs = '0123456789ABCDEF' # 支持16位 base_stack = list() while num > 0: rem = num % base base_stack.append(rem) num //= base # 递减一直到0 res_str = '' # 转换为str while base_stack: res_str += digs[base_stack.pop()] return res_str if __name__ == '__main__': print(base_converter(25, 2)) print(base_converter(25, 16)) 复制代码
3. 烫手的山芋
点名,点到谁,谁出圈,循环使用 队列 ,最后一个出队。算法共10行。
from queue import Queue def hot_potato(name_list, num): """ 烫手的山芋,循环去除 :param name_list: 名字列表 :param num: 循环数 :return: 最后剩下的人 """ q = Queue() for name in name_list: q.put(name) while q.qsize() > 1: for i in range(num - 1): # 每次都死一个循环,最后一个死亡 live = q.get() q.put(live) dead = q.get() # 输出死亡 print('Dead: {}'.format(dead)) return q.get() def test_of_hot_potato(): name_list = ['Bill', 'David', 'Susan', 'Jane', 'Kent', 'Brad'] num = 3 print(hot_potato(name_list, num)) if __name__ == '__main__': test_of_hot_potato() 复制代码
4. 回文
双端队列,队首和队尾的输出是否相等。算法共12行。
from collections import deque def pal_checker(a_str): """ 回文,双端队列 :param a_str: 输入字符串 :return: 是否回文 """ q_char = deque() for ch in a_str: q_char.append(ch) equal = True # while的终止条件长度或者Bool while len(q_char) > 1: first = q_char.pop() last = q_char.popleft() if first != last: equal = False break return equal def test_of_pal_checker(): print(pal_checker('lsdkjfskf')) print(pal_checker('radar')) if __name__ == '__main__': test_of_pal_checker() 复制代码
5. 链表反转
链表反转,prev_node保留头结点,临时变量next_node,保留当前结点之后的结点。算法共8行。
class Node: def __init__(self, data=None): self.data = data self.next_node = None def reverse_list(node_head): """ 链表逆序,交换链表 :param node_head: 链表头 :return: 新的链表的头结点 """ prev_node = None while node_head: next_node = node_head.next_node node_head.next_node = prev_node prev_node = node_head node_head = next_node return prev_node def init_list(): n1 = Node(1) n2 = Node(2) n3 = Node(3) n4 = Node(4) n5 = Node(5) n1.next_node = n2 n2.next_node = n3 n3.next_node = n4 n4.next_node = n5 return n1 def show_list(node_head): head = node_head while head: print(head.data, end=' ') head = head.next_node def test_of_reverse_list(): head_node = init_list() show_list(head_node) print() head_node = reverse_list(head_node) show_list(head_node) if __name__ == '__main__': test_of_reverse_list() 复制代码
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