python 栈和队列 排序 初级数据结构

编写一个类，具有栈和队列的功能。实现以下4个方法：

shit()       返回并删除列表中第一个元素

unshit()   在列表的头部‘压入’一个新的元素

push()    在列表尾部增加一个元素

pop()      返回并删除最后一个元素

outAllData() 输出所有的数据

class stackAndQueue(object):
    data = []

    def isEmpty(self):
        return len(self.data)==0

    def shift(self):
        if stackAndQueue.isEmpty(self):
            print 'the operator is illegal'
        else :
            ret = self.data[0]
            del self.data[0]
            return ret

    def unshift(self, val):
        self.data.insert(0, val)

    def push(self, val):
        self.data.append(val)

    def pop(self):
        if stackAndQueue.isEmpty(self):
            print 'the operator is illegal' 
        else : return self.data.pop()

    def outAllData(self):
        print ' '.join( map(str, self.data) )

快速排序：

def quickSort(num):
    if num == []:
        return []
    n = len(num)
    return quickSort([num[i] for i in xrange(1, n) if num[i]<=num[0] ]) + [num[0]] + quickSort([num[i] for i in xrange(1, n) if num[i]>num[0] ])

def main():
    l1 = [9, 8, 7, 5, 4, 1, 7, 56, 34]
    l2 = quickSort(l1)
    print l1
    print l2
    
if __name__ == '__main__':
    main()

 选择排序：

def selection_sort(L):
    Len = len(L)
    for i in xrange(Len):
        smallest = find_min(L, i)
        L[i], L[smallest] = L[smallest], L[i]

def find_min(L, b):
    smallest = b
    Len = len(L)
    for i in xrange(b, Len):
        if L[i] < L[smallest]:
            smallest = i
    return smallest

def main():
    l1 = [6, 5, 4, 3, 2, 2, 9, -3, 56]
    print 'before sort ', l1
    selection_sort(l1)
    print 'after  sort ',l1
    
if __name__ == '__main__':
    main()

 插入排序

def insertion_sort(L):
    Len  = len(L)
    for i in xrange(1,Len):
        insert(L, i)

def insert(L, b):
    Len = len(L)
    i = b
    while (L[i-1] > L[i]) and (i-1>=0):
        L[i-1], L[i] = L[i], L[i-1]
        i-= 1

def main():
    l1 = [6, 5, 4, 3, 2, 2, 9, -3, 56]
    print 'before sort ', l1
    insertion_sort(l1)
    print 'after  sort ',l1
    
if __name__ == '__main__':
    main()

另外一个版本，使用bisect模块实现。bisect模块有以下几个方法: 这些方法返回的都是位置信息

bisect(x) 默认是bisect_right(a, x)

bisect_left(a, x)  在有序序列里查找第一个大于x的位置，如果有与x相同的元素，则返回与x相等元素中最左边的那个位置

bisect_right(a, x) 在有序序列里查找第一个大于x的位置，如果有与x相同的元素，则返回与x相等元素中最右边的那个位置

insort 默认是insort_right(a, x)

insort_left(a, x)   在有序序列里插入x，如果有与x相同的元素，则当前元素插入在这些相同元素的最左边

insort_right(a, x) 在有序序列里插入x，如果有与x相同的元素，则当前元素插入在这些相同元素的最右边

import bisect

def bin_sort(values):
    '''sort values , creating a new list'''
    result = []
    for v in values:
        bisect.insort_left(result, v)
    return result

def main():
    l1 = [6, 5, 4, 3, 2, 2, 9, -3, 56]
    print 'before sort ', l1
    l1=bin_sort(l1)
    print 'after  sort ',l1
    
if __name__ == '__main__':
    main()

合并排序(递归版)

def mergesort(L):
    if len(L) < 2: return L
    mid = (len(L))>>1
    L1 = mergesort(L[:mid])
    L2 = mergesort(L[mid:])
    return merge(L1, L2)

def merge(L1, L2):
    newL = []
    i1 = i2 =0
    Len1, Len2 =len(L1), len(L2)
    while i1!=Len1 and i2!=Len2:
        if L1[i1] <= L2[i2]:
            newL.append(L1[i1])
            i1 += 1
        else :
            newL.append(L2[i2])
            i2 += 1
    newL.extend(L1[i1:])
    newL.extend(L2[i2:])
    return newL

def main():
    l1 = [6, 5, 4, 3, 2, 2, 9, -3, 56]
    print 'before sort ', l1
    l1=mergesort(l1)
    print 'after  sort ',l1
    
if __name__ == '__main__':
    main()

合并排序(非递归版)

def mergesort(L):

'''
segNum 未合并的序列数
segLength 每个序列的长度，不包括最后那段
lastSegLength 最后那短的长度，这个是不确定的
'''
    segNum, segLength, lastSegLength = len(L), 1, 1
    while segNum > 1:
        tmp_segNum = segNum
        segNum >>= 1
        tmp_segLength = segLength<<1
        
        if tmp_segNum&1:
            j = 0
            for i in xrange(segNum):
                merge(L, j, j+segLength,j+tmp_segLength)
                j += tmp_segLength
            j = len(L)-lastSegLength-tmp_segLength+1
            merge(L, j, j+tmp_segLength, len(L))
        else :
            j = 0
            for i in xrange(segNum):
                if i != (segNum-1):
                    merge(L, j, j+segLength, j+tmp_segLength)
                else :
                    merge(L, j, j+segLength, len(L))
                j += tmp_segLength
                
        lastSegLength += segLength
        segLength = tmp_segLength
        
def merge(L, s, mid, t): 
    tmp = []
    i1, i2 = s, mid
    while i1!=mid and i2!=t:
        if L[i1]<=L[i2]:
            tmp.append(L[i1])
            i1 += 1
        else :
            tmp.append(L[i2])
            i2 += 1
    tmp.extend(L[i1:mid])
    tmp.extend(L[i2:t])
    for i in xrange(t-1, s-1, -1):
        L[i] = tmp.pop()
    
def main():
    l1 = [6, 5, 4, 3, 2, 2, 9, -3, 56]
    print 'before sort ', l1
    mergesort(l1)
    print 'after  sort ', l1
    
if __name__ == '__main__':
    main()

 表达式的计算，带括号：

ss = raw_input().strip()
Len = len(ss)
info, sign = [], []

def isdigit(x):
        return True if  ord('0')<=ord(x)<=ord('9') else False

def count():
        b, a = info.pop(), info.pop()
        op = sign.pop()
        if op=='+': a += b
        elif op=='-': a -= b
        elif op=='*': a *= b
        elif op=='/': a /= b
        info.append(a)

i = 0
while i < Len:
        if isdigit(ss[i] ):
                tmp = 0
                while i<Len and  isdigit(ss[i]) : tmp = tmp*10 + ord(ss[i])-ord('0'); i+=1
                i-=1; info.append(tmp)
        elif ss[i]=='(': sign.append(ss[i])
        elif ss[i]==')':
                while sign and sign[-1]!='(': count()
                sign.pop()
        elif ss[i]=='+' or ss[i]=='-':
                while sign and sign[-1]!='(': count()
                sign.append(ss[i])
        elif ss[i]=='*' or ss[i]=='/':
                while sign and sign[-1]!='(' and sign[-1]!='+' and sign[-1]!='-': count()
                sign.append(ss[i])
        i += 1

while sign:  count()
print info[0]