排序及搜索

講到排序搜索首先要認識 Python 的基本數據存儲結構。 NumPy and Pandas 包都提供一些容器可以利用。

堆 (stack)

先進后出原則。比如，一個吃貨吃東西，一直吃一直吃，吃到嗓子眼，然后挨個吐。先吃的東西在胃的最底下，后吐。后吃的在上面，先吐。

Numpy 和 Pandas 的dataframe 都能實現堆的運用。用最簡單的list 也可以。創造一個list, 和Push, Pop 函數。

MyStack = []

StackSize = 3

def DisplayStack():

print("Stack currently contains:")

for Item in MyStack:

print(Item)

def Push(Value):

if len(MyStack) < StackSize:

MyStack.append(Value)

else:

print("Stack is full!")

def Pop():

if len(MyStack) > 0:

print("Popping: ", MyStack.pop())

else:

print("Stack is empty.")

Push(1)

Push(2)

Push(3)

DisplayStack()

結果：

Stack currently contains:

1

2

3

pop 的時候后進先出

Pop()

DisplayStack()

Pop()

Pop()

Pop()

結果

Popping: 3

Stack currently contains:

1

2

Popping: 2

Popping: 1

Stack is empty

深度優先查找(DFS)

堆的這種特性可以用于深度優先查找。 比如一個渣男，打算攻略一棟宿舍樓里一百個女孩子，宿舍樓可能是樹狀或者圖狀的。渣男有個小本子，叫待攻略，這本子就是個堆。從頂樓女孩開始攻略，先把她名字記在小本子里，叫現任，攻略完把她劃掉，再把她的鄰居也寫進去，然后是她鄰居的鄰居，即子節點，直到最后一個女孩子沒有鄰居了，標記為愛過，劃掉，就是pop 掉，再返回上一個女孩來查她還有沒有沒攻略的鄰居，把那個鄰居寫在小本子里，去攻略，重復這個過程，不吃回頭草，直到一百個女孩都愛過。

這個算法可以用遞歸或者不遞歸的方式來實現。

先說不遞歸的方式， 用python 實現的方法：

def dfs_girls(apartment, start):

tobelove = [start]

loved = []

while len(tobelove) !=0:

current = tobelove.pop()

if current in loved:

continue

loved.append(current)

for neighbor in apartment[current]:

tobelove.append(neighbor)

return loved

構建一個dictionary 來測試一下，打印出攻略順序， 即path：

遞歸的方式先待續……

此外DFS還有很多應用，比如找圖里的回路， 找連續的路徑(迷宮問題)， 找不同的組成部分(小島問題)等等，都比較有意思。接下來打算解一個經典的小島問題， 再建個迷宮。然后下一節看棧和廣度優先算法。

(明天待續)

總結

以上是生活随笔為你收集整理的python算法攻略_算法基础及python实现笔记一（堆和DFS）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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