一.查找
1.顺序查找(列表无序)
顺序查找原理剖析: 从列表中的第一个元素开始,我们按照基本的顺序排序,简单地从一个元素移动到另一个元素, 直到找到我们正在寻找的元素或遍历完整个列表。如果我们遍历完整个列表,则说明正在搜索的元素不存在。
def search(alist,item): find = False length = len(alist) for i in range(length): if alist[i] == item: find = True return find
alist = [3,8,5,7,6,4]print(search(alist,51)) #False
2.顺序查找(列表有序)
def search(alist,item): length = len(alist) find = False pos = 0 stop = False while pos <= length and not stop: if alist[pos] == item: find = True break elif alist[pos] > item: stop = True else: pos += 1 return find
alist = [1,3,5,7,9,11]print(search(alist,5)) #True
3.二分查找(重要)
有序列表对于我们的实现搜索是很有用的。在顺序查找中,当我们与第一个元素进行比较时, 如果第一个元素不是我们要查找的,则最多还有 n-1 个元素需要进行比较。 二分查找则是 从中间元素开始,而不是按顺序查找列表。 如果该元素是我们正在寻找的元素,我们就完成 了查找。 如果它不是,我们可以使用列表的有序性质来消除剩余元素的一半。如果我们正在 查找的元素大于中间元素,就可以消除中间元素以及比中间元素小的一半元素。如果该元素在 列表中,肯定在大的那半部分。然后我们可以用大的半部分重复该过程,继续从中间元素开始, 将其与我们正在寻找的内容进行比较
def search(alist,item): last = len(alist)-1 first = 0 find = False while first<=last and not find: mid = (last+first) // 2 if alist[mid] == item: find = True else: if alist[mid] > item: last = mid - 1 else: first = mid + 1 return find
alist = [1,3,5,7,9]print(search(alist,31))
# False
二. 二叉树
二叉树 - 跟节点 - 左叶子节点 - 右叶子节点 - 子树
二叉树遍历 广度遍历:层级遍历 深度遍历 前序:根左右 中序:左根右 后序:左右根排序二叉树
1.二叉树的创建及广度遍历
class Node(): def __init__(self,item): self.item = item self.left = None self.right = None
class Tree(): #构造方法可以构造一个空树 def __init__(self): self.root = None def add(self,item): node = Node(item) #判断树为空 if self.root == None: self.root = node return #树为非空的插入操作,创建一个可操作的列表 queue = [self.root] while queue: cur = queue.pop(0) if cur.left == None: cur.left = node return else: queue.append(cur.left) if cur.right == None: cur.right = node return else: queue.append(cur.right) #广度遍历 def travel(self): queue = [self.root] while queue: cur = queue.pop(0) print(cur.item) if cur.left is not None: queue.append(cur.left) if cur.right is not None: queue.append(cur.right)
tree = Tree()tree.add(1)tree.add(2)tree.add(3)tree.add(4)tree.add(5)tree.add(6)tree.add(7)tree.add(8)tree.add(9)tree.add(10)tree.travel() # 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
2.深度遍历
class Node(): def __init__(self,item): self.item = item self.left = None self.right = None
class Tree(): #构造方法可以构造一个空树 def __init__(self): self.root = None def add(self,item): node = Node(item) #判断树为空 if self.root == None: self.root = node return #树为非空的插入操作 queue = [self.root] while queue: cur = queue.pop(0) if cur.left == None: cur.left = node return else: queue.append(cur.left) if cur.right == None: cur.right = node return else: queue.append(cur.right)
#深度遍历 def forward(self,root): #根左右 if root == None: return print(root.item,end=' ') self.forward(root.left) self.forward(root.right) def mid(self,root):#左根右 if root == None: return self.mid(root.left) print(root.item,end=' ') self.mid(root.right) def back(self,root):#左右根 if root == None: return self.back(root.left) self.back(root.right) print(root.item,end=' ')
tree = Tree()tree.add(1)tree.add(2)tree.add(3)tree.add(4)tree.add(5)tree.add(6)tree.add(7)tree.add(8)tree.add(9)tree.add(10)tree.forward(tree.root)print('\n')tree.mid(tree.root)print('\n')tree.back(tree.root)print('\n')
结果为: 1 2 4 8 9 5 10 3 6 7 8 4 9 2 10 5 1 6 3 7 8 9 4 10 5 2 6 7 3 1
3.排序二叉树
class Node(): def __init__(self,item): self.item = item self.left = None self.right = Noneclass Tree(): #构造方法可以构造一个空树 def __init__(self): self.root = None #需要根据一个准则将节点进行插入,准则:比根节点小的数据插入到左侧,比根节点大的数插入到右侧 def insert(self,item): node = Node(item) if self.root == None: self.root = node return cur = self.root #右 while True: if item > cur.item: if cur.right == None: cur.right = node return else: cur = cur.right else: if cur.left == None: cur.left = node return else: cur = cur.left #深度遍历 def forward(self,root): #根左右 if root == None: return print(root.item,end=' ') self.forward(root.left) self.forward(root.right) def mid(self,root):#左根右 if root == None: return self.mid(root.left) print(root.item,end=' ') self.mid(root.right) def back(self,root):#左右根 if root == None: return self.back(root.left) self.back(root.right) print(root.item,end=' ')
tree = Tree()tree.insert(3)tree.insert(0)tree.insert(2)tree.insert(9)tree.insert(1)tree.insert(6)tree.insert(4)tree.forward(tree.root)print('\n')tree.mid(tree.root)print('\n')tree.back(tree.root)print('\n')