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数据结构与算法python

发布时间: 2023-05-21 22:02:11

python的数据结构和算法介绍

当你听到数据结构时,你会想到什么?

数据结构是根据类型组织和分组数据的容器。它们基于可变性和顺序而不同。可变性是指创建后改变对象的能力。我们有两种类型的数据结构,内置数据结构和用户定义的数据结构。

什么是数据算法-是由计算机执行的一系列步骤,接受输入并将其转换为目标输出。

列表是用方括号定义的,包含用逗号分隔的数据。该列表是可变的和有序的。它可以包含不同数据类型的混合。

months=['january','february','march','april','may','june','july','august','september','october','november','december']
print(months[0])#print the element with index 0
print(months[0:7])#all the elements from index 0 to 6
months[0]='birthday #exchange the value in index 0 with the word birthday

print(months)

元组是另一种容器。它是不可变有序元素序列的数据类型。不可变的,因为你不能从元组中添加和删除元素,或者就地排序。

length, width, height =9,3,1 #We can assign multiple variables in one shot

print("The dimensions are {} * {} * {}".format(length, width, height))

一组

集合是唯一元素的可变且无序的集合。它可以让我们快速地从列表中删除重复项。

numbers=[1,2,3,4,6,3,3]

unique_nums = set(numbers)
print(unique_nums)

models ={'declan','gift','jabali','viola','kinya','nick',betty' }

print('davis' in models)#check if there is turner in the set models
models.add('davis')
print(model.pop())remove the last item#
字典

字典是可变和无序的数据结构。它允许存储一对项目(即键和值)

下面的例子显示了将容器包含到其他容器中来创建复合数据结构的可能性。

* 用户定义的数据结构*

使用数组的堆栈堆栈是一种线性数据结构,其中元素按顺序排列。它遵循L.I.F.O的机制,意思是后进先出。因此,最后插入的元素将作为第一个元素被删除。这些操作是:

溢出情况——当我们试图在一个已经有最大元素的堆栈中再放一个元素时,就会出现这种情况。

下溢情况——当我们试图从一个空堆栈中删除一个元素时,就会出现这种情况。

队列是一种线性数据结构,其中的元素按顺序排列。它遵循先进先出的F.I.F.O机制。

描述队列特征的方面

两端:

前端-指向起始元素。

指向最后一个元素。

有两种操作:

树用于定义层次结构。它从根节点开始,再往下,最后的节点称为子节点。

链表

它是具有一系列连接节点的线性数据。每个节点存储数据并显示到下一个节点的路由。它们用来实现撤销功能和动态内存分配。

图表

这是一种数据结构,它收集了具有连接到其他节点的数据的节点。

它包括:

算法

在算法方面,我不会讲得太深,只是陈述方法和类型:

原文:https://www.tuicool.com/articles/hit/VRRvYr3

㈡ 有了Python 是不是不需要学数据结构,算法了

首先,用Python解决各种问题必须学习数据结构
数据结构不仅只包含数据类型(int float class struct 等 )这指示数据结构很基础,甚至不能算作数据结构里的知识
数据结构中重要的数据的逻辑结构(树,图等),敏租枯存储结构(散列,索引桥洞,链等)型差一般python应用并不会用到这些知识,基本包里也没有。当然还有基于数据结构的运算等
就好像我是一个商场的收银员,现在都有收银软件,我是不是就不需要学习会计了?

㈢ 考研数据结构可以用python吗

Python不适合在考试中使用,毕竟陵友山像数尺中据结构与算告哪法分析考试大纲分治法部分的“大数乘法”,Python本身设计上就支持大数运算,再用分治法好像多此一举了。

㈣ Python数据结构-队列与广度优先搜索(Queue)

队列(Queue) :简称为队,一种线性表数据结构,是一种只允许在表的一端进行插入操作,而在表的另一端进行删除操作的线性表。
我们把队列中允许插入的一端称为 “队尾(rear)” ;把允许删除的另一端称为 “队头(front)” 。当表中没有任何数据元素时,称之为 “空队”

广度优先搜索算法(Breadth First Search) :简称为 BFS,又译作宽度优先搜索 / 横向优先搜索。是一种用于遍历或搜索树或图的算法。该算法从根节点开始,沿着树的宽度遍历树或图的节点。如果所有节点均被访问,则算法中止。

广度优先遍历 类似于树的层次遍历过程 。呈现出一层一层向外扩张的特点。先看到的节点先访问,后看到的节点后访问。遍历到的节点顺序符合“先进先出”的特点,所以广度优先搜索可以通过“队列”来实现。

力扣933

游戏时,队首始终是持有薯仔的人
模拟游戏开始,队首的人出队,之后再到队尾(类似于循环队列)
传递了num次之后,将队首的人移除
如此反复,直到队列中剩余一人

多人共用一台打印机,采取“先到先服务”的队列策略来执行打印任务
需要解决的问题:1 打印系统的容量是多少?2 在能够接受的等待时间内,系统可容纳多少用户以多高的频率提交打印任务?

输入:abba
输出:False
思路:1 先将需要判定的词从队尾加入 deque; 2从两端同时移除字符并判断是否相同,直到deque中剩余0个(偶数)或1个字符(奇数)

内容参考: https://algo.itcharge.cn/04.%E9%98%9F%E5%88%97/01.%E9%98%9F%E5%88%97%E5%9F%BA%E7%A1%80%E7%9F%A5%E8%AF%86/01.%E9%98%9F%E5%88%97%E5%9F%BA%E7%A1%80%E7%9F%A5%E8%AF%86/

㈤ 有了Python 是不是不需要学数据结构,算法了

  1. 数据结构和算法并不是一门语言,你可以说有了Python 不用学C或者C++了,但是不能说不需要学数据结构了,因为它是所有语言的基础。

  2. 看你学Python的用途,如果你学Python并不深入,或者用来日常的办公、写个小爬虫什么的。那么数据结构真的不用学。但如果你是想深入进去或者找python相关的工作,那么数据结构是避免不了要学的。


㈥ Python数据结构与算法-哈希map的实现及原理

1-collections.MutableMapping

1.1 概念:这是什么?

大家可能想知道这一串英文是什么意思?其实只需要了解在collections库当中有一个非常重要的抽象基类MutableMappin

g,专门用于实现map的一个非常有价值的工具。后边我们会用到它。

2-我们的map基类


2.1 实现这个类

这个基类其实也就是确定了键值对的属性,并且存储了基本的比较方法。它的对象就是一个键值对咯。这个很好理解。有点类似object的感觉。

3-通过map基类实现的无序映射

给大家看一个上边的例子,这个例子来源于网络,自己改了改,能用,更加详细而已,凑合看.

4-Python哈希表的实现的基类

4.1 咱有话直说:上才(代)艺(码)

如果还不知道哈希表概念的同xio,请参考 python进阶之数据结构与算法–中级-哈希表(小白piao分享) 。废话不多说,咱们撸代码:

OK了,基本的哈希表就实现了,其实仔细想想很容易,但是自己要能实现还是要理解哈希表的本质哦,外加一定量的练习才可以熟练掌握,练习的目的就是为了熟练而已。

5-分离链表实现的具体哈希map类

说明:这玩意只是一种降低冲突的手段,上一节提过,降低冲突最好的地方是发生在元组进入桶的时候,所以想必大家猜到了,接下来的分离链表也就是为了self._bucket_xxxxxxx系列方法做准备。这里之所以在上边使用@abstractmethod就是为了继承实现,目的可以实现多种将冲突的哈希表。分离链表的概念上一节也有的。
“见码入面”(借鉴:见字如面这个电视节目,有兴趣可以看看,还不错的):

6-用线性探测处理冲突的哈希map类

这种方式的好处不需要再去借助其他额外的赋值结构来表示桶。结构更加简单。不会再像上一种方法还要让桶是一个UnsortedTableMap的对象。
代码如下:

㈦ 学习python数据结构与算法分析前要先去学python吗

本来学培者数据结构是不需要python的, 只要会一种高洞散级语言就可以了
但是既然你学的数据结构采用python来实现, 那么当然有必要稍微了解一下python的基本语法, 不一定要学很多, 但至少纳中氏要知道基本的数据类型并且能看懂基本的语句

㈧ 数据分析师必须掌握的数据结构有哪些

【导读】对于数据分析工稿仔程师来说,数据结构是必知必会的,是数据分析师基础学习的部分,在进行数据结构学习的时候,是绕不过的一个基础,那么数据分析师必须掌握的数据结构有哪些?今天我们要推荐的就是一份能够帮助大家学好数据结构的书单,赶紧学起来吧!

1、大话数据结构

《大话数据结构》为超级畅销书《大话设计模式》作者程杰潜心三年推出的扛鼎之作!以一个计算机教师教学为场景,讲解数据结构和相关算法的知识。

通篇以一种趣味方式来叙述,大量引用了各种各样的生活知识来类比,并充分运用图形语言来体现抽象内容,对数据结构所涉及到的一些经典算法做到逐行分析、多算法比较。与市场上的同类数据结构图书相比,本书内容趣味易读,算法讲解细致深刻,是一本非常适合自学的读物。

2、趣学数据结构

本书基于C++语言编写,从趣味故事引入算法复杂性计算及数据结构基础内容,涵盖线性结构、树形结构和图形结构,包括链表、栈和队列、树和图的应用等。本书内容还涉及数据结构的基本应用(包括各种查找、排序等)和高级应用(包括优先队列、并查集、B-树、B+树和红黑树等)。

通过大量图解将抽象数据模型简单通俗化,语言表述浅显易懂,并结合有趣的实例帮助读者轻松掌握数据结构。

3、Python数据结构与算法分析

了解数据结构与算法是透彻理解计算机科学的前提。随着Python日益广泛的应用,Python程序员需要实现与传统的面向对象编程语言相似的数据结构与算法。

本书是用Python描述数据结构与算法的开山之作,汇聚了作者多年的实战经验,向读者透彻讲解在Python环境下,如何通过一系列存储机制高效地实现各类算法。通过本书,读者将深刻理解Python数据结构、递归、搜索、排序、树与图的应用,等等。

4、图解数据结构:使用 C++(其他语言版本也有)

这是一本以C++程序语言实战来解说数据结构概念的教材。全书内容浅显易懂,利用大量且丰富的图示与范例,详解复杂的抽象理论,从最基本的数据结构概念开始说明,再以C++工具加以诠释阵列结构、堆栈、链表、队列、排序、查找等重要的概念,引领读者抓住重点轻松进入数据结构的学习领域。

《键局汪图解数据结构:使用C++》内容架构完整,逻辑清楚,采用丰富的图例来阐述基本概念及应用,有效提升可读性。以C++程序语言实现数据结构中的重要理论,以范例程序说明数据结构的内涵。强调边做边学,结合下载文件,给予最完整的支援。

在进行数据结构学习的时候,以上分享的数据结构的书单,大家可以有效利用起来,希望对大家有所腊握帮助,另外,数据分析师是近几年针对大学生的新兴职业,所以对于大学生就业是很有帮助的,如果大家想要在这方面有所发展,不妨去努力学习一下,了解一下数据分析师的日常工作,考一个相关的证书。

㈨ python中的数据结构分析

1.Python数据结构篇

数据结构篇主要是阅读[Problem Solving with Python](Welcome to Problem Solving with Algorithms and Data Structures) [该网址链接可能会比较慢]时写下的阅读记录,当然,也结合了部分[算法导论](Introction to Algorithms)
中的内容,此外还有不少wikipedia上的内容,所以内容比较多,可能有点杂乱。这部分主要是介绍了如何使用Python实现常用的一些数据结构,例
如堆栈、队列、二叉树等等,也有Python内置的数据结构性能的分析,同时还包括了搜索和排序(在算法设计篇中会有更加详细的介绍)的简单总结。每篇文
章都有实现代码,内容比较多,简单算法一般是大致介绍下思想及算法流程,复杂的算法会给出各种图示和代码实现详细介绍。

**这一部分是下
面算法设计篇的前篇,如果数据结构还不错的可以直接看算法设计篇,遇到问题可以回来看数据结构篇中的某个具体内容充电一下,我个人认为直接读算法设计篇比
较好,因为大家时间也都比较宝贵,如果你会来读这些文章说明你肯定有一定基础了,后面的算法设计篇中更多的是思想,这里更多的是代码而已,嘿嘿。**

(1)[搜索](Python Data Structures)

简述顺序查找和二分查找,详述Hash查找(hash函数的设计以及如何避免冲突)

(2)[排序](Python Data Structures)

简述各种排序算法的思想以及它的图示和实现

(3)[数据结构](Python Data Structures)

简述Python内置数据结构的性能分析和实现常用的数据结构:栈、队列和二叉堆

(4)[树总结](Python Data Structures)

简述二叉树,详述二叉搜索树和AVL树的思想和实现

2.Python算法设计篇

算法设计篇主要是阅读[Python Algorithms: Mastering Basic Algorithms in the Python Language](Python Algorithms: Mastering Basic Algorithms in the Python Language)[**点击链接可进入Springer免费下载原书电子版**]之后写下的读书总结,原书大部分内容结合了经典书籍[算法导论](Introction to Algorithms),
内容更加细致深入,主要是介绍了各种常用的算法设计思想,以及如何使用Python高效巧妙地实现这些算法,这里有别于前面的数据结构篇,部分算法例如排
序就不会详细介绍它的实现细节,而是侧重于它内在的算法思想。这部分使用了一些与数据结构有关的第三方模块,因为这篇的重点是算法的思想以及实现,所以并
没有去重新实现每个数据结构,但是在介绍算法的同时会分析Python内置数据结构以及第三方数据结构模块的优缺点,也就意味着该篇比前面都要难不少,但
是我想我的介绍应该还算简单明了,因为我用的都是比较朴实的语言,并没有像算法导论一样列出一堆性质和定理,主要是对着某个问题一步步思考然后算法就出来
了,嘿嘿,除此之外,里面还有很多关于python开发的内容,精彩真的不容错过!

这里每篇文章都有实现代码,但是代码我一般都不会分
析,更多地是分析算法思想,所以内容都比较多,即便如此也没有包括原书对应章节的所有内容,因为内容实在太丰富了,所以我只是选择经典的算法实例来介绍算
法核心思想,除此之外,还有不少内容是原书没有的,部分是来自算法导论,部分是来自我自己的感悟,嘻嘻。该篇对于大神们来说是小菜,请一笑而过,对于菜鸟
们来说可能有点难啃,所以最适合的是和我水平差不多的,对各个算法都有所了解但是理解还不算深刻的半桶水的程序猿,嘿嘿。

本篇的顺序按照原书[Python Algorithms: Mastering Basic Algorithms in the Python Language](Python Algorithms: Mastering Basic Algorithms in the Python Language)的章节来安排的(章节标题部分相同部分不同哟),为了节省时间以及保持原着的原滋原味,部分内容(一般是比较难以翻译和理解的内容)直接摘自原着英文内容。

**1.
你也许觉得很多内容你都知道嘛,没有看的必要,其实如果是我的话我也会这么想,但是如果只是归纳一个算法有哪些步骤,那这个总结也就没有意义了,我觉得这
个总结的亮点在于想办法说清楚一个算法是怎么想出来的,有哪些需要注意的,如何进行优化的等等,采用问答式的方式让读者和我一起来想出某个问题的解,每篇
文章之后都还有一两道小题练手哟**

**2.你也许还会说算法导论不是既权威又全面么,基本上每个算法都还有详细的证明呢,读算法导论岂
不更好些,当然,你如果想读算法导论的话我不拦着你,读完了感觉自己整个人都不好了别怪小弟没有提醒你哟,嘻嘻嘻,左一个性质右一个定理实在不适合算法科
普的啦,没有多少人能够坚持读完的。但是码农与蛇的故事内容不多哟,呵呵呵**

**3.如果你细读本系列的话我保证你会有不少收获的,需要看算法导论哪个部分的地方我会给出提示的,嘿嘿。温馨提示,前面三节内容都是介绍基础知识,所以精彩内容从第4节开始哟,么么哒 O(∩_∩)O~**

(1)[Python Algorithms - C1 Introction](Python Algorithms)

本节主要是对原书中的内容做些简单介绍,说明算法的重要性以及各章节的内容概要。

(2)[Python Algorithms - C2 The basics](Python Algorithms)

**本节主要介绍了三个内容:算法渐近运行时间的表示方法、六条算法性能评估的经验以及Python中树和图的实现方式。**

(3)[Python Algorithms - C3 Counting 101](Python Algorithms)

原书主要介绍了一些基础数学,例如排列组合以及递归循环等,但是本节只重点介绍计算算法的运行时间的三种方法

(4)[Python Algorithms - C4 Inction and Recursion and Rection](Python Algorithms)

**本节主要介绍算法设计的三个核心知识:Inction(推导)、Recursion(递归)和Rection(规约),这是原书的重点和难点部分**

(5)[Python Algorithms - C5 Traversal](Python Algorithms)

**本节主要介绍图的遍历算法BFS和DFS,以及对拓扑排序的另一种解法和寻找图的(强)连通分量的算法**

(6)[Python Algorithms - C6 Divide and Combine and Conquer](Python Algorithms)

**本节主要介绍分治法策略,提到了树形问题的平衡性以及基于分治策略的排序算法**

(7)[Python Algorithms - C7 Greedy](Python Algorithms)

**本节主要通过几个例子来介绍贪心策略,主要包括背包问题、哈夫曼编码和最小生成树等等**

(8)[Python Algorithms - C8 Dynamic Programming](Python Algorithms)

**本节主要结合一些经典的动规问题介绍动态规划的备忘录法和迭代法这两种实现方式,并对这两种方式进行对比**

(9)[Python Algorithms - C9 Graphs](Python Algorithms)

**本节主要介绍图算法中的各种最短路径算法,从不同的角度揭示它们的内核以及它们的异同**

㈩ 在python版数据结构与算法中posts是什么意思

一,数据结构概述
(一)什么是数据结构
(二)数据的逻辑结构
1,集合:
2,线性结构
3,树形结构
4,图状结构
(三)数据的存储结构
1,顺序存储结构首消
2,链式存储结构
3,索引存储结构
4,哈希存储结构
二,数据类型概述
(一)python基本数据类型
(二)抽象数据类型
三,算法概述
(一)什么是算法
1,算法的5个重要特性
2,算法的5个衡量标准
(二)算法的时间复杂度
(三)算法的空间复杂度
例子:兔子的繁殖问题
使用递归:
使用数组:
使用迭代:
一,数据结构概述
(一)什么是数据结构
数据是指所有能够输入到计算机中存储并被计算机程序处理的符号的集合。

比如数据库中保存的学生信息。
数据元素是数据的基本单位。

如果以学号、 性别和姓名来标识某个学生, 那么由学号、 性别和姓名组成的学生记录将构成一个数据元素。
数据项是构成数据元素的不可分割的最小单位。

比如学生记录中的学号、 性别或姓名,每一项就是一个数据项。
数据对象是性质相同的数据元素的集合, 是数据的一个子集。

比如学生记录中的学号数据。
数据结构是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素者侍知的集合。这些数据间的关联关系就是结构,数据结构通常谈脊包括数据的逻辑结构和存储结构两个层次。

(二)数据的逻辑结构
数据的逻辑结构是从数据元素的逻辑关系上抽象描述数据,可以被看作是从具体问题中抽象出来的数学模型。

根据数据元素之间的不同关系特性, 通常可将数据逻辑结构分为线性结构、集合、树形结构和图状结构

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