【Python】数据结构有Python版吗？

李升伟整理

数据结构可以用Python实现。Python提供了多种内置数据结构，如列表（list）、元组（tuple）、集合（set）、字典（dict）等。此外，Python的标准库还包含一些高级数据结构，如collections 模块中的deque 、defaultdict 、Counter等。

以下是一些常见数据结构及其Python实现示例：

1. 数组/列表（List）：

Python的列表类似于动态数组，可以存储不同类型的元素。

python 复制代码

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]

2. 栈（Stack）：

可以使用列表来实现栈，遵循后进先出（LIFO）原则。

python 复制代码

stack = []
stack.append(1)  # 入栈
stack.append(2)
stack.pop()      # 出栈，返回2

3. 队列（Queue）：

可以使用collections.deque 来实现队列，遵循先进先出（FIFO）原则。

python 复制代码

from collections import deque
queue = deque()
queue.append(1)  # 入队
queue.append(2)
queue.popleft()  # 出队，返回1

4. 链表（Linked List）：

可以自定义类来实现链表。

python 复制代码

class Node:
    def __init__(self, data):
        self.data = data
        self.next = None

class LinkedList:
    def __init__(self):
        self.head = None

    def append(self, data):
        new_node = Node(data)
        if not self.head:
            self.head = new_node
            return
        last_node = self.head
        while last_node.next:
            last_node = last_node.next
        last_node.next = new_node

    def print_list(self):
        current = self.head
        while current:
            print(current.data, end=" -> ")
            current = current.next
        print("None")

ll = LinkedList()
ll.append(1)
ll.append(2)
ll.print_list()  # 输出: 1 -> 2 -> None

5. 树（Tree）：

可以自定义类来实现树结构。

python 复制代码

class TreeNode:
    def __init__(self, data):
        self.data = data
        self.children = []

    def add_child(self, child):
        self.children.append(child)

root = TreeNode("A")
child1 = TreeNode("B")
child2 = TreeNode("C")
root.add_child(child1)
root.add_child(child2)

6. 图（Graph）：

可以使用字典来实现图结构。

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graph = {
    'A': ['B', 'C'],
    'B': ['D', 'E'],
    'C': ['F'],
    'D': [],
    'E': ['F'],
    'F': []
}

7. 堆（Heap）：

可以使用heapq模块来实现堆。

python 复制代码

import heapq

heap = []
heapq.heappush(heap, 3)
heapq.heappush(heap, 1)
heapq.heappush(heap, 2)
heapq.heappop(heap)  # 返回1

8. 哈希表（Hash Table）：

Python的字典（dict）就是基于哈希表实现的。

python 复制代码

hash_table = {}
hash_table['key1'] = 'value1'
hash_table['key2'] = 'value2'
print(hash_table['key1'])  # 输出: value1

这些是Python中实现常见数据结构的一些基本示例。根据具体需求，你可以进一步扩展和优化这些实现。

（来自deepseek问答。）