python算法学习笔记1

叁歲伎倆 2022-04-24 14:34 187阅读 0赞

python中array 是一整块单一连续的内存区域，根据索引值访问的话可以直接计算出目标元素在内存中的位置，对于链表要从头开始遍历  
链表插入代价小，数值插入代价大，要移动右边所有的元素  
这边的数组指动态数组  
复杂度O  
![1][]

构建排序算法之前先对序列进行检查，如果目标已经排过序则直接返回

def sort_w_check():
        n=len(seq)
        for i in range(n-1):
            if seq[i] >seq[i+1]:
                break
            else:
                return
        ....

排序的三种情况：  
1.最好情况，已经排好序，线性时间  
2.最坏情况  
3.平均情况，期望时间  
算法评估：  
用timeit模块

import timeit
    t1=timeit.timeit("x=2+2")
    print(t1)
    t2=timeit.timeit("x=sum(range(10))")
    print(t2)

计算时间，但对于多次迭代时timeit会通过多次运行相关代码的方式来提高计时精度  
图结构：  
图的要点主要包括：  
![4][]

![5][]

散列（hashing）可以通过python中的hash函数提供

print(hash("hello,world!"))
    print(hash("Hello,world!"))

python中字典类型dict就是常说的散列表，集合类型也是通过这种机制完成的，  
对于散列的访问平局时间为O(1),最坏为O(n)  
邻接列表及类似的结构  
示意图  
![2][]

示意图转换为邻接集表示方法

a,b,c,d,e,f,g,h=range(8)
    N=[
        {b,c,d,e,f},
        {c,e},
        {d},
        {e},
        {f},
        {c,g,h},
        {f,h},
        {f,g}
    ]

加权的邻接列表

a,b,c,d,e,f,g,h=range(8)
    N=[
        {b:2,c:1,d:3,e:9,f:4},
        {c:4,e:3},
        {d：8},
        {e：7},
        {f：5},
        {c：2,g:2,h:2},
        {f:1,h:6},
        {f:9,g:8}
    ]

邻接集的字典表示法：

N={
        'a':set('bcdef'),
        'b':set('ce'),
        'c':set('d'),
        'e':set('e'),
        'f':set('cgh'),
        'g':set('fh'),
        'h':set('fg')
    }

树  
二叉树

class Tree(object):
        """docstring for Tree"""
        def __init__(self, left,right):
            self.left=left
            self.right=right
    
    t=Tree(Tree("a","b"),Tree("c","d"))
    print(t.right.left)

多路搜索树

class True:
        def __init__(self,kids,next=None):
            self.kids=self.val=kids
            self.next=next
    
    t=Tree(Tree("a",Tree("b",Tree("c",Tree("d")))))
    print(t.kids.next.next.val)

![3][]

隐性平方级操作  
例子

import time
    from random import randrange
    L=[randrange(10000) for i in range(1000)]
    t1=time.time()
    print(42 in L)
    t2=time.time()
    print(t2-t1)
    S=set(L)
    t3=time.time()
    print(42 in S)
    t4=time.time()
    print(t4-t3)

对list的搜索是线性数量级的，set的搜索是常数级的

[1]: /images/20220214/d023553ac226473ca0e4f2b17c001c4b.png
[4]: /images/20220214/6ad2252f918f402e9c165d973fae2d2d.png
[5]: /images/20220214/ea3e2e528a4849fa8f1a3bd2074300c2.png
[2]: /images/20220214/dc852d18c3494075bc26bb13afd63423.png
[3]: /images/20220214/72ab0a9d30834de989e190aedf58a97b.png