Python编程实现线性表两种存储结构中的基本操作的实现(线性表的创建、插入、删除和查找),并设计一个主菜单完成各个功能的调用。

时间: 2024-11-06 15:35:33 浏览: 3
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数据结构线性表的操作实验报告共8页.pdf.zip

在Python中,我们可以使用两种常见的数据结构来实现线性表:列表(list)和数组(array),这里我们分别讲解这两种结构的基本操作: **1. 列表(List)实现:** ```python class LinkedList: def __init__(self): self.head = None # 创建列表 def create_list(self): print("请输入元素,输入'q'结束:") self.head = Node(int(input())) # 插入元素 def insert(self, data): new_node = Node(data) if not self.head: self.head = new_node else: current = self.head while current.next: current = current.next current.next = new_node # 删除元素 def delete(self, key): if self.head is None: return if self.head.data == key: self.head = self.head.next return current = self.head while current.next and current.next.data != key: current = current.next if current.next: current.next = current.next.next # 查找元素 def search(self, key): current = self.head while current: if current.data == key: return True current = current.next return False class Node: def __init__(self, data=None): self.data = data self.next = None # 主菜单 def main_menu(): print("1. 创建线性表") print("2. 插入元素") print("3. 删除元素") print("4. 查找元素") print("5. 退出") choice = int(input("请输入您的选择: ")) if choice == 1: linked_list = LinkedList() linked_list.create_list() elif choice == 2: linked_list = LinkedList() if hasattr(linked_list, 'head') else LinkedList() data = int(input("请输入插入的数据: ")) linked_list.insert(data) elif choice == 3: linked_list = LinkedList() if hasattr(linked_list, 'head') else LinkedList() key = int(input("请输入要删除的数据: ")) linked_list.delete(key) elif choice == 4: linked_list = LinkedList() if hasattr(linked_list, 'head') else LinkedList() key = int(input("请输入要查找的数据: ")) result = linked_list.search(key) if result: print(f"找到,数据 {key} 存在于链表中.") else: print(f"未找到数据 {key}.") elif choice == 5: exit(0) if __name__ == "__main__": main_menu() ``` **2. 数组(Array)实现:** 由于Python的标准库中没有原生支持动态数组的功能,我们需要第三方库如`numpy`来实现类似数组的操作。这里假设我们有一个名为`Array`的类。 ```python import numpy as np class Array: def __init__(self, size=10): self.data = np.zeros(size, dtype=int) # 创建数组 def create_array(self): self.size = int(input("请输入数组大小: ")) self.data = np.zeros(self.size, dtype=int) # 插入元素 def insert(self, index, data): if index < 0 or index >= self.size: print("插入位置无效.") else: self.data[index] = data # 删除元素 def delete(self, index): if index < 0 or index >= self.size: print("删除位置无效.") else: self.data[index] = np.nan # 使用NaN填充删除的位置 # 查找元素 def search(self, key): return np.isnan(self.data).sum() == 0 and np.any(self.data == key) # ... (主菜单部分保持不变) ``` 请注意,以上数组实现并不完美,因为`np.nan`不是有效的整数值,所以用于删除元素。实际应用中,可以考虑使用其他方法替代。
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