本文主要介绍了Python开发入门到精通--Python数据结构之线性顺序表，通过具体的内容展现，希望对大家Python语言的学习有所帮助。

线性表(linear list)是数据结构的一种，一个线性表是n个具有相同特性的数据元素的有限序列。本文结合了互联网上的一些代码，以及结合百度百科关于线性顺序表的定义，实现了全部代码。

在稍复杂的线性表中，一个数据元素可由多个数据项(item)组成，此种情况下常把数据元素称为记录(record)，含有大量记录的线性表又称文件(file)。

线性表中的个数n定义为线性表的长度，n=0时称为空表。在非空表中每个数据元素都有一个确定的位置，如用ai表示数据元素，则i称为数据元素ai在线性表中的位序。

线性表的相邻元素之间存在着序偶关系。如用(a1，…，ai-1，ai，ai+1，…，an)表示一个顺序表，则表中ai-1领先于ai，ai领先于ai+1，称ai-1是ai的直接前驱元素，ai+1是ai的直接后继元素。当i=1,2，…，n-1时，ai有且仅有一个直接后继，当i=2，3，…，n时，ai有且仅有一个直接前驱 [1] 。

需要转换思想的是，线性表中的参数也好，最大数量也好，要在列表序号基础上加1

代码如下：

# 线性表（linear list）是数据结构的一种，一个线性表是n个具有相同特性的数据元素的有限序列。

# 在稍复杂的线性表中，一个数据元素可由多个数据项（item）组成，此种情况下常把数据元素称为记录（record），含有大量记录的线性表又称文件（file）。

# 线性表中的个数n定义为线性表的长度，n=0时称为空表。在非空表中每个数据元素都有一个确定的位置，如用ai表示数据元素，则i称为数据元素ai在线性表中的位序。

# 线性表的相邻元素之间存在着序偶关系。如用（a1，…，ai-1，ai，ai+1，…，an）表示一个顺序表，则表中ai-1领先于ai，ai领先于ai+1，称ai-1是ai的直接前驱元素，ai+1是ai的直接后继元素。当i=1,2，…，n-1时，ai有且仅有一个直接后继，当i=2，3，…，n时，ai有且仅有一个直接前驱 [1]  。

# 1）MakeEmpty(L) 这是一个将L变为空表的方法

# 2）Length（L） 返回表L的长度，即表中元素个数

# 3）Get（L，i） 这是一个函数，函数值为L中位置i处的元素（1≤i≤n）

# 4）Prior（L，i） 取i的前驱元素

# 5）Next（L，i） 取i的后继元素

# 6）Locate（L，x） 这是一个函数，函数值为元素x在L中的位置

# 7）Insert（L，i，x）在表L的位置i处插入元素x，将原占据位置i的元素及后面的元素都向后推一个位置

# 8）Delete（L，p） 从表L中删除位置p处的元素

# 9）IsEmpty(L) 如果表L为空表(长度为0)则返回true，否则返回false

# 10）Clear（L）清除所有元素

# 11）Init（L）同第一个，初始化线性表为空

# 12）Traverse（L）遍历输出所有元素

# 13）Find（L，x）查找并返回元素

# 14）Update（L，x）修改元素

# 15）Sort（L）对所有元素重新按给定的条件排序

# 16) strstr(string1,string2)用于字符数组的求string1中出现string2的首地址

class Sequencelist(object):

    def __init__(self, datatype=int, maxlength=10):

        self.maxlength = maxlength

        self.currentnum = 0

        self.data = [None] * self.maxlength

        self.datatype = datatype

    def __setitem__(self, key, value):

        if not isinstance(key, int):

            raise TypeError

        if not isinstance(value, self.datatype):

            raise TypeError("数据类型不符合{0}".format(self.datatype))

        if 0 <= key <= self.currentnum:

            self.data[key-1] = value

        else:

            raise IndexError

    def __getitem__(self, key):

        if not isinstance(key, int):

            raise TypeError

        if 1 <= key <= self.currentnum:

            return self.data[key-1]

        else:

            raise IndexError

    def __len__(self):

        return self.currentnum

    def __repr__(self):

        return '__repr__={}'.format(str(self.data))

    def __str__(self):

        return '__str__={}'.format(str(self.data[:self.currentnum]))

    def isempty(self):

        return self.currentnum == 0

    def isfull(self):

        return self.currentnum == self.maxlength

    def maxlength(self):

        return self.maxlength

    def makeempty(self):

        self.clear()

    def length(self):

        return self.__len__()

    def count(self):

        return self.__len__()

    def get(self, key):

        return self.__getitem__(key)

    def set(self, key,value):

        self.__setitem__(key,value)

    def prior(self, key):

        assert key>1 and key <self.currentnum+1 ,'数组越界'

        return self.data[key-2]

    def next(self, key):

        assert key>=1 and key <self.currentnum, '数组越界'

        return self.data[key]

    def locate(self, value,start=0):

        for i in range(start,self.currentnum):

            if self.data[i]==value:

                return i+1

        raise ValueError("{} is not find in list".format(value))

    def index(self,value,start=0):

        return self.locate(value,start)

    def append(self,value):

        if self.isfull():

            print('list is full')

            return

        else:

            self.data[self.currentnum]=value

            self.currentnum+=1

    def insert(self, key, value):

        if not isinstance(key,self.datatype):

            raise TypeError

        if key<1:

            raise IndexError

        if key>=self.currentnum:

            self.append(value)

        else:

            for i in range(self.currentnum,key-1,-1):

                self.data[i]=self.data[i-1]

            self.data[key-1]=value

            self.currentnum+=1

    def delete(self, key):

        if not isinstance(key, self.datatype):

            raise TypeError

        if key < 1 and key>self.currentnum:

            raise IndexError

        else:

            for i in range(key-1,self.currentnum):

                self.data[i]=self.data[i+1]

            self.currentnum-=1

    def pop(self):

        return self.delete(self.currentnum)

    def clear(self):

        self.__init__()

    def init(self):

        self.__init__()

    def reverse(self):

        i,j=0,self.currentnum-1

        while i<j:

            self.data[i],self.data[j]=self.data[j],self.data[i]

            i,j=i+1,j-1

            #print(self.data)

    def find(self, value,start=0):

        return self.locate(self,value,start)

    def update(self, key,value):

        self.__setitem__(key,value)

    def sort(self):

        for i in range(0,self.currentnum-1):

            for j in range(i+1,self.currentnum):

                if self.data[i]>self.data[j]:

                    self.data[i],self.data[j]=self.data[j],self.data[i]

    def strstr(string1, string2):

        pass

if __name__ == '__main__':

    a=Sequencelist()

    a.append(1)

    a.append(2)

    a.append(3)

    print(a)

    print(repr(a))

    b=a.locate(2)

    print(b)

    print(a.isempty())

    print(a.isfull())

    print(len(a))

    print(a.length())

    #print(a.prior(1))

    # AssertionError: 数组越界

    print(a.prior(2))

    print(a.prior(3))

    print(a.next(1))

    print(a.next(2))

    print(a)

    print(a.get(2))

    a.insert(2,4)

    print(a)

    a.delete(2)

    print(a)

    print(a.length())

    a.pop()

    print(a)

    print(a.length())

    a.update(2,4)

    print(a)

    print(a.index(4))

    # print(a.index(5))

    # ValueError: 5 is not find in list

    print(a)

    a.reverse()

    print(a)

    a.append(3)

    a.append(5)

    # a.append(2)

    print(a)

    a.sort()

    print(a)

结果如下：

C:\python\pyproject\pythonalgorithms\venv\Scripts\python.exe C:/python/pyproject/pythonalgorithms/sequencelist.py

__str__=[1, 2, 3]

__repr__=[1, 2, 3, None, None, None, None, None, None, None]

2

False

False

3

3

1

2

2

3

__str__=[1, 2, 3]

2

__str__=[1, 4, 2, 3]

__str__=[1, 2, 3]

3

__str__=[1, 2]

2

__str__=[1, 4]

2

__str__=[1, 4]

__str__=[4, 1]

__str__=[4, 1, 3, 5]

__str__=[1, 3, 4, 5]

Process finished with exit code 0 

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