コード例 #1
0
ファイル: ArrayStack.py プロジェクト: ltdo111/ds
class ArrayStack:
    def __init__(self, capacity=None):
        """
        :param capacity: 栈的容积
        """
        if capacity is None:
            self.array = Array()
        else:
            self.array = Array(capacity)

    def push(self, val):
        """
        向数组的末尾添加一个元素
        :param val:
        :return:
        """
        self.array.add_last(val)

    def pop(self):
        """
        弹出栈顶的元素,其实是栈顶的元素, 并删除
        :return:
        """
        return self.array.remove_last()

    def peek(self):
        """
        获取栈顶的元素,其实是数组的末尾元素
        :return:
        """
        return self.array.get_last()

    def get_size(self):
        return self.array.get_size()

    def is_empty(self):
        return self.array.is_empty()

    def get_capacity(self):
        return self.array.get_capacity()

    def to_string(self):
        res_str_stack = []
        res_str_stack.append('Stack: [')
        for i in range(0, self.array.get_size()):
            val = self.array.get(i)
            if isinstance(val, int):
                val = str(val)
            res_str_stack.append(val)
            if i != self.array.get_size() - 1:
                res_str_stack.append(',')
        res_str_stack.append('] top')
        return "".join(res_str_stack)
コード例 #2
0
ファイル: MaxHeap.py プロジェクト: ltdo111/ds
 def _heapify(self, arr: Array):
     """
     将一个数组转化为二叉大根堆
     :param arr:
     :return:
     """
     self._data = arr
     for i in range(self._parent(arr.get_size() - 1), -1, -1):
         self._sift_down(i)
コード例 #3
0
ファイル: ArrayQueue.py プロジェクト: ltdo111/ds
class ArrayQueue:
    def __init__(self, capacity=None):
        if capacity is None:
            self.array = Array()
        else:
            self.array = Array(capacity)

    def enqueue(self, val):
        """
        队尾入队
        :param val:
        :return:
        """
        self.array.add_last(val)

    def dequeue(self):
        """
        队首出队
        :return:
        """
        return self.array.remove_first()

    def get_front(self):
        return self.array.get_first()

    def get_size(self):
        return self.array.get_size()

    def is_empty(self):
        return self.array.is_empty()

    def to_string(self):
        res_queue_arr = []
        res_queue_arr.append('Queue: front [')
        for i in range(0, self.get_size()):
            val = self.array.get(i)
            if isinstance(val, int):
                val = str(val)
            res_queue_arr.append(val)
            if i != self.get_size() - 1:
                res_queue_arr.append(',')
        res_queue_arr.append('] tail')
        return "".join(res_queue_arr)
コード例 #4
0
ファイル: MaxHeap.py プロジェクト: ltdo111/ds
class MaxHeap:
    def __init__(self, capacity=None, arr=None):
        if arr is not None:
            # 构建一个大根堆,通过heapify操作
            self._heapify(arr)
            return
        if capacity is None:
            self._data = Array()
        else:
            self._data = Array(capacity)

    def get_size(self):
        return self._data.get_size()

    def is_empty(self):
        return self._data.is_empty()

    # 设置3个辅助函数, 通过给定节点的索引,计算当前节点的父亲索引、左孩子节点索引、右孩子节点索引
    def _parent(self, index):
        """
        返回完全二叉树的数组表示中,一个索引所表示的元素的父亲节点的索引
        :param index:
        :return:
        """
        if index == 0:
            raise (Exception, " index 0 doesn't have parent")
        return (index - 1) // 2  # 整形部分

    def _left_child(self, index):
        return index * 2 + 1

    def _right_child(self, index):
        return index * 2 + 2

    def add(self, e):
        # 向堆中添加元素
        self._data.add_last(e)
        # 内部操作 Sift up(上浮,调整)
        self._sift_up(self.get_size() - 1)

    def _sift_up(self, index):
        while index > 0 and self._data.get(
                self._parent(index)) < self._data.get(index):
            # index > 0 并且当前最新加入的节点值大于其父亲节点的值
            self._data.swap(index, self._parent(index))
            index = self._parent(index)

    def find_max(self):
        if self._data.is_empty():
            raise (Exception, " can't find max when heap is empty!")
        return self._data.get_first()

    def _sift_down(self, index):
        """
        获取元素,下沉操作,核心是确定当前的节点有没有左右孩子,时间复杂度是log(n)
        :param index:
        :return:
        """
        while self._left_child(index) < self._data.get_size():
            comp_child_index = self._left_child(index)
            if comp_child_index + 1 < self._data.get_size() \
                    and self._data[comp_child_index + 1] > self._data[comp_child_index]:
                comp_child_index = self._right_child(index)
            if self._data[index] < self._data[comp_child_index]:
                # 如果当前索引下值 < 子树节点中最大的值,则交换位置
                self._data.swap(index, comp_child_index)
            else:
                break
            index = comp_child_index

    def extra_max(self):
        ret = self.find_max()
        self._data.swap(0, self._data.get_size() - 1)
        self._data.remove_last()
        # sift_down
        self._sift_down(0)  # 从根节点进行下浮

        return ret

    def replace(self, e):
        """
        替换堆顶元素、并调整堆,下沉操作
        :param e:
        :return:
        """
        ret = self.find_max()
        self._data.set(0, e)
        self._sift_down(0)
        return ret

    def _heapify(self, arr: Array):
        """
        将一个数组转化为二叉大根堆
        :param arr:
        :return:
        """
        self._data = arr
        for i in range(self._parent(arr.get_size() - 1), -1, -1):
            self._sift_down(i)