2.ADT和类(抽象数据类型和面向对象编程)
ADT:Abstrack Datatype
在python里面一切都是对象
示例:
l=list()#定义列表l.append(3)#调用append方法l.remove(3)#调用remove方法
上面示例中的列表就是一种抽象数据类型,通过组合一些现有的数据跟操作来形成一种新的数据结构。
用python的class实现抽象数据类型(ADT)
data (数据)
class
method(操作方法)
这里实现一个bag来做一个示例:
data:要用容器去存储
bag
method:add、remove、len、iter
代码如下:
#-*-condig:utf-8-*-classBag(object):def__init__(self,maxsize=10):#初始化,maxsize定义最大容量self.maxsize=maxsize#属性,表示最大容量self._items=list()#容器类型,这里用列表defadd(self,item):#定义add操作iflen(self)>self.maxsize:#如果当前长度大于最大定义容量raiseException('BagisFull')#抛出异常self._items.append(item)#否则添加到列表中defremove(self,item):#定义删除操作self._items.remove(item)def__len__(self):#魔术方法returnlen(self._items)#数据列表的长度def__iter__(self):#实现迭代器foriteminself._items:yielditem#测试用例deftest_bag():bag=Bag()bag.add(1)bag.add(2)bag.add(3)assertlen(bag)==3bag.remove(3)assertlen(bag)==2foriinbag:print(i)##test_bag()#调用测试函数
执行脚本:
# python bag_adt.py
实现一个ADT要注意的几个问题:
(1)数据成员,比如:items,应该选用什么样的数据结构?
(2)选用数据结构,能否满足定义ADT的操作要求?
比如add,remove这些操作能否满足要求;
(3)选用数据结构能支持高效的操作,它的效率如何?
例如上例中容器选用list来作为他的底层存储,实际上他的add和remove操作效率,
不如选用set来作为容器效率更高,上例中的 remove 的操作来删除中间的一个元素,
它的时间复杂度就是O(n)。
【O(n)可以简单理解为删除一个元素,需要执行多少个步骤。】
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