算法其餘篇
目錄：
1.1 python中字典對象實現原理 返回頂部
注：字典類型是Python中最經常使用的數據類型之一，它是一個鍵值對的集合，字典經過鍵來索引，關聯到相對的值，理論上它的查詢複雜度是 O(1) html
一、哈希表 (hash tables)python
1. 哈希表（也叫散列表），根據關鍵值對(Key-value)而直接進行訪問的數據結構。算法
2. 它經過把key和value映射到表中一個位置來訪問記錄，這種查詢速度很是快，更新也快。數組
3. 而這個映射函數叫作哈希函數，存放值的數組叫作哈希表。 數據結構
4. 經過把每一個對象的關鍵字k做爲自變量，經過一個哈希函數h(k)，將k映射到下標h(k)處，並將此對象存儲在這個位置。app
二、具體操做過程ide
1. 數據添加：把key經過哈希函數轉換成一個整型數字，而後就將該數字對數組長度進行取餘，取餘結果就看成數組的下標，
將value存儲在以該數字爲下標的數組空間裏。函數
2. 數據查詢：再次使用哈希函數將key轉換爲對應的數組下標，並定位到數組的位置獲取value。spa
三、{「name」:」zhangsan」,」age」:26} 字典如何存儲的呢? 3d
1. 好比字典{「name」:」zhangsan」,」age」:26}，那麼他們的字典key爲name、age，假如哈希函數h(「name」) = 一、h(「age」)=3,
2. 那麼對應字典的key就會存儲在列表對應下標的位置，[None, 「zhangsan」, None, 26 ]
四、解決hash衝突
1.2 順序表 返回頂部
一、順序表特色
1. 線性表的邏輯順序與物理順序一致，數據元素之間的關係是以元素在計算機內「物理位置相鄰」來體現。
2. 對順序表中的全部表項，便可以進行順序的訪問，也能夠隨機的訪問，也就是說，
既能夠從表的第一個表項開始逐個訪問表項也能夠按照表項的序號（下標）直接的訪問。
3. 無需爲表示結點間的邏輯關係而增長額外的存儲空間，存儲利用率提升。
4. 能夠方便的存儲表中的任一結點，存儲速度快。
缺點：
1）在表中插入新元素或刪除無用元素時，爲了保持其餘元素的相對次序不變，平均須要移動一半元素，運行效率低
2）因爲順序表要求佔用連續的空間，若是預先進性存儲分配，則當表長度變化較大時，難以肯定合適的存儲空間帶大小
3）若按可能達到的最大的長度預先分配表的空間，則容易形成一部分空間長期的限制而得不到充分的利用
二、鏈表
1. 鏈表是一種物理存儲單元上非連續、非順序的存儲結構，數據元素的邏輯順序是經過鏈表中的指針連接次序實現的。
2. 鏈表由一系列結點（鏈表中每個元素稱爲結點）組成，結點能夠在運行時動態生成。
3. 每一個結點包括兩個部分：數據域和指針域
特色：
1）能夠方便的進行擴充。
2）能夠方便的刪除和插入。
三、順序表的線性存儲示意圖
1. 假設線性表中有n個元素，每一個元素佔k個存儲單元，第一個元素的地址爲Loc(a1),則第i個元素的地址Loc(ai):
2. Loc(ai) = Loc(a1) + (i-1) * k; # 其中Loc(a1)稱爲基地址。
四、順序表增刪改查原理
# 一、順序表的初始化 順序表的初始化就是把順序表 初始化爲空的順序表；只需把順序表的長度length置爲0便可； # 二、求順序表的長度 順序表的長度就是就順序表中的元素的個數，因爲在插入和刪除操做中都有對數據表的長度進行修改，因此求表長只需返回length的值便可； # 三、按序號查找 查找順序表中第i個元素的值（按序號查找），若是找到，將將該元素值賦給e。 查找第i個元素的值時，首先要判斷查找的序號是否合法，若是合法，返回第i個元素對應的值。 # 四、插入元素 在數據表的第i個位置插入元素，在順序表的第i個位置插入元素e 首先將順序表第i個位置的元素依次向後移動一個位置，而後將元素e插入第i個位置，移動元素要從後往前移動元素， 即：先移動最後一個元素，在移動倒數第二個元素，依次類推； 插入元素以前要判斷插入的位置是否合法，順序表是否已滿，在插入元素以後要將表長L->length++; # 五、刪除操做 刪除表中的第i個元素e，刪除數據表中的第i個元素，須要將表中第i個元素以後的元素依次向前移動一位，將前面的元素覆蓋掉。 移動元素時要想將第i+1個元素移動到第i個位置，在將第i+2個元素移動i+1的位置，直到將最後一個元素移動到它的前一個位置。 進行刪除操做以前要判斷順序表是否爲空，刪除元素以後，將表長L->length--; # 六、按內容查找 查找數據元素e在表中的位置，能夠從表頭開始一直遍歷表中元素。 若是找到與要查找元素e相等的元素，則返回元素在表中的位置，數組下標從0開始。 則元素在表中對應的位置序號值應爲對應數組下標加1，沒有找到則返回0。 # 七、頭插 頭插，即在表頭插入元素e，在表頭插入元素，須要將表中的元素依次後移一位， 而後將要插入的元素e賦給數字的首元素，執行插入操做後將表長L->length++; 須要注意的是移動元素要從順序表的最後一個元素開始移動， 若是從第1個元素開始移動，會使得第1個元素的值覆蓋第2個元素的值，而後把第二個元素後移則會使第2個元素的值 (原來第1個元素值)覆蓋第3個元素的值，依次類推，最後出插入元素外，其他元素值均爲原順序表中第一個元素的值。 # 八、頭刪 刪除順序表中的第一個元素，只要將順序表中的元素從第2個開始，依次向前移動1位，覆蓋原來順序表中元素對應位置的前一個值 在刪除元素以前要判斷順序表是否爲空，刪除順序表元素以後將順序表長度L->length--; # 九、尾插 在順序表表尾插入元素e，L->data[L->length] = e;將元素e的值賦給順序表中最後一個元素的下一個元素； 尾插操做，須要判斷順序表是否已滿，尾插後將順序表長度L->length++; # 十、尾刪 刪除表尾元素，只需將順序表的長度減1,相似於出棧操做，棧頂指針top –。 # 十一、清空順序表 清空順序表就是將表中的元素刪除。刪除表中的元素只需將表的長度置爲0。 # 十二、判斷表是否爲空 若是順序表的長度爲0，則順序表爲空，返回1，不然，返回0； # 1三、打印表中元素 依次打印順序表中的元素，若是順序表爲空則輸出提示。
1.3 python 列表(list) 返回頂部
一、python列表
1. 在CPython中，列表被實現爲長度可變的數組。
2. 列表對象在 C 程序中的數據結構：有一個指針數組用來保存列表元素的指針，和一個能夠在列表中放多少元素的標記。
3. 內存的槽的個數並非當前列表就有這麼多的元素，列表元素的個數和 len(列表)是同樣，就是真正的元素的個數。
4. 但分配的槽的大小，會比元素個數大一點，目的就是爲了防止在每次添加元素的時候都去調用分配內存的函數。
二、C中數組存儲方式
1. 必須牢記：定義並初始化一個數組後，在內存裏分配了兩個空間，一個用於存放數組的引用變量，一個用於存放數組自己。
2. 數組引用變量只是一個引用，這個引用變量能夠指向任何有效的內存，只有當該引用指向有效內存後，纔可經過該數組變量來訪問數組元素。
3. 若是咱們但願在程序中訪問數組，則只能經過這個數組的引用變量來訪問它。
4. 實際的數組元素被存儲在堆（heap）內存中；數組引用變量是一個引用類型的變量，被存儲在棧（stack）內存中。
三、python列表操做時間複雜度
index() O(1)
append O(1)
pop() O(1)
pop(i) O(n)
insert(i,item) O(n)
del operator O(n)
reverse O(n)
sort O(nlogn)
四、列表和元組比較
1. 列表是動態的，其大小能夠改變(從新分配)；
2. 而元組是不可變的，一旦建立就不能修改。
3. list和tuple在c實現上是很類似的，對於元素數量大的時候，都是一個數組指針，指針指向相應的對象，找不到tuple比list快的理由。
4. 但對於小對象來講，tuple會有一個對象池，因此小的、重複的使用tuple還有益處的。
五、tuple使用場景
1. 實際狀況中的確也有很多大小固定的列表結構，例如二維地理座標等；
2. 另外tuple也給元素自然地賦予了只讀屬性；
六、列表與字典比較
1. list是有序的，dict是無序的
2. list經過索引訪問，dict使用key訪問
3. list隨着數量的正常增加要想查找元素的時間複雜度爲O(n), dict不隨數量而增加而變化，時間負責都爲O(1)
七、列表和字典應用場景
1. list通常可做爲隊列、堆棧使用，而dict通常做爲聚合統計或者快速使用特徵訪問等
2. list 是記錄簡單有序數據的,就是一對一的那種,能夠理解爲一維數組.
3. dict 是記錄複雜無序數據,就是一對多,能夠理解爲多維數組.