Python双端队列 实现回文检测

Posted 叶庭云

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Python双端队列 实现回文检测相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

一、双端队列

双端队列 Deque 是一种有次序的数据集,跟队列相似,其两端可以称作"首" 和 "尾"端,但 Deque 中数据项既可以从队首加入,也可以从队尾加入;数据项也可以从两端移除。某种意义上说,双端队列集成了栈和队列的能力。

但双端队列并不具有内在的 LIFO 或者 FIFO 特性,如果用双端队列来模拟栈或队列,需要由使用者自行维护操作的一致性。

用 Python 实现抽象数据类型Deque,Deque定义的操作如下:

  • Deque():创建一个空双端队列;
  • add_front(item):将 item 加入队首;
  • add_tail(item):将 item 加入队尾;
  • remove_front():从队首移除数据项,返回值为移除的数据项;
  • remove_tail():从队尾移除数据项,返回值为移除的数据项;
  • is_empty():返回 Deque 是否为空;
  • get_size():返回 Deque 中包含数据项的个数。

定义双端队列,代码实现如下:

class Deque:
    def __init__(self):   # 创建空的双端队列
        self.items = []

    def is_empty(self):   # 判断双端队列是否为空
        return self.items == []

    def add_front(self, item):   # 从队首加入元素 
        self.items.append(item)

    def add_tail(self, item):    # 从队尾加入元素 
        self.items.insert(0, item)

    def remove_front(self):      # 从队首删除元素 
        if self.is_empty():
            raise Exception('Queue is empty')
        return self.items.pop()

    def remove_tail(self):       # 从队尾删除元素 
        if self.is_empty():
            raise Exception('Queue is empty')
        return self.items.pop(0)

    def get_size(self):          # 获取双端队列元素数量
        return len(self.items)

操作复杂度:add_front / remove_front,O(1);add_tail / remove_tail,O(n)。

二、回文检测

“回文词” 指正读和反读都一样的词,如radar、bob、toot;中文:“上海自来水来自海上”,“山东落花生花落东山”。

用双端队列很容易解决 “回文词” 问题,先将需要判定的词从队尾加入Deque,再从两端同时移除字符判定是否相同,直到 Deque 中剩下 0 个或 1 个字符。

算法实现如下:

def palindrome_check(string):   # 回文检测
    str_deque = Deque()
    for item in string:
        str_deque.add_front(item)
        
    check_flag = True
    while str_deque.get_size() > 1 and check_flag:
        left = str_deque.remove_front()   # 队尾移除
        right = str_deque.remove_tail()   # 队首移除
        if left != right:   # 只要有一次不相等   不是回文
            check_flag = False
    # 判断完一遍   check_flag为True  是回文
    return check_flag

print(palindrome_check("radar"))
print(palindrome_check("abcbac"))
print(palindrome_check("上海自来水来自海上"))

以上是关于Python双端队列 实现回文检测的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

队列

Python实现双端队列

Python数据结构与算法(3.5)——双端队列

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