如何用Python编写一个数据结构来实现双关联链表(也称为哈希映射或字典)并提供基本操作,如插入、删除和查找元素?
时间: 2024-10-24 17:17:01 浏览: 11
数据结构和算法:用C,C ++和Python编写的数据结构和算法(堆栈,队列,链表,哈希表,树,图等)的实现
在Python中,可以使用内置的`dict`(字典)数据结构来实现双关联链表的功能,因为字典本质上就是一种哈希映射的数据结构,它允许通过键(key)快速查找值(value),同时每个键值对背后都有一个链表结构,可以支持插入和删除。
下面是一个简单的例子,展示了如何创建字典并实现插入、删除和查找操作:
```python
class Node:
def __init__(self, key, value):
self.key = key
self.value = value
self.prev = None
self.next = None
class DoubleLinkedListDict:
def __init__(self):
self.data = {}
# 插入操作
def insert(self, key, value):
new_node = Node(key, value)
if key not in self.data:
self.data[key] = new_node
new_node.prev = None
new_node.next = self.data.get(key, None)
else:
old_node = self.data[key]
old_node.next = new_node
new_node.prev = old_node
new_node.next.prev = new_node
if new_node.next is not None:
new_node.next.prev.next = new_node
# 删除操作
def remove(self, key):
if key in self.data:
node = self.data[key]
if node.prev is not None:
node.prev.next = node.next
elif node == self.data[next(iter(self.data))]: # 处理最后一个节点的情况
next_key = next(iter(self.data))
self.data[next_key].prev = None
else:
node.next.prev = node.prev
del self.data[key]
# 查找操作
def search(self, key):
return self.data.get(key, None)
# 使用示例
dll_dict = DoubleLinkedListDict()
dll_dict.insert('a', 'apple')
dll_dict.insert('b', 'banana')
print(dll_dict.search('a')) # 输出: Node('a', 'apple')
# 删除 'a'
dll_dict.remove('a')
print(dll_dict.search('a')) # 输出: None (未找到)
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