综合实战

数据结构教程 · 第 8 章 · 10 次浏览

综合实战:学会根据业务场景选数据结构。给出几个真实场景,判断用什么结构最优,并实现。

场景判断

  • 浏览器后退 → 栈
  • 外卖订单按时间处理 → 队列
  • 按用户名快速查用户 → 哈希表
  • 排行榜取前 10 → 堆(优先队列)
  • 文件夹层级 → 树
  • 地铁最短换乘 → 图 + BFS

代码示例

import heapq
from collections import deque

# 场景1:排行榜前 3(最小堆维护)
scores = [88, 95, 70, 100, 60, 90]
top3 = heapq.nlargest(3, scores)
print("Top3:", top3)      # [100, 95, 90]

# 场景2:按用户名快速查(哈希表)
users = {}
for uid, name in [(1, "张三"), (2, "李四"), (3, "王五")]:
    users[name] = uid
print("张三的ID:", users["张三"])     # O(1)

# 场景3:打印任务队列(FIFO)
tasks = deque(["打印A", "打印B", "打印C"])
while tasks:
    print("处理:", tasks.popleft())

# 场景4:文件夹结构(树)
# {"root": {"docs": ["a.md"], "src": ["main.py"]}}
📚 Python 语法速查
常用条目速查,完整版见对应教程章节。可复制代码到在线运行中测试。
写法 / 语法作用
print("hello")输出到控制台
name = "张三"变量赋值(无需声明类型)
if x > 0: ...条件判断(注意冒号和缩进)
for i in range(10): ...循环(缩进是语法的一部分)
while x < 10: ...条件循环
def fn(a, b): return a + b定义函数
class Person: ...定义类
list = [1, 2, 3]列表(可改)
tuple = (1, 2)元组(不可改)
dict = {"key": "value"}字典(键值对)
set = {1, 2, 3}集合(去重)
len(obj)取长度
str(x) / int(x) / float(x)类型转换
s.split(",")字符串按分隔符拆分
" ".join(list)列表拼接成字符串
import os导入模块
from math import sqrt从模块导入指定函数
try: ... except Exception as e: ...异常捕获
with open("a.txt", "r") as f: ...文件读取(自动关闭)
f"你好 {name}"f-string 格式化
lambda x: x * 2匿名函数
list(map(fn, arr))函数式处理列表
range(start, stop, step)生成数字序列
if __name__ == "__main__":主入口判断
pip install 包名安装第三方包(命令行)