296 lines
8.5 KiB
Python
296 lines
8.5 KiB
Python
def ll_insert(head, name, phone):
|
||
|
||
"""
|
||
проходит до конца (или сразу добавляет в конец)
|
||
возвращает новую голову (если вставка в начало) или изменяет список по ссылке.
|
||
"""
|
||
new_node = {'name': name, 'phone': phone, 'next': None}
|
||
|
||
# в случае пустого списка, новый узел становится головой
|
||
if head is None:
|
||
return new_node
|
||
|
||
# в противном случае проходим в конец списка
|
||
current = head
|
||
while current['next'] is not None:
|
||
if current['name'] == name:
|
||
current['phone'] = phone
|
||
return head
|
||
current = current['next']
|
||
|
||
# проверяем последний узел
|
||
if current['name'] == name:
|
||
current['phone'] = phone
|
||
else:
|
||
current['next'] = new_node
|
||
|
||
return head
|
||
|
||
|
||
|
||
def ll_find(head, name):
|
||
|
||
"""
|
||
ищет узел по имени.
|
||
возвращает телефон или None
|
||
"""
|
||
current = head
|
||
|
||
while current is not None:
|
||
if current['name'] == name:
|
||
return current['phone']
|
||
current = current['next']
|
||
|
||
return None
|
||
|
||
|
||
def ll_delete(head, name):
|
||
|
||
"""
|
||
удаляет узел по имени.
|
||
возвращает новую голову.
|
||
"""
|
||
# если список пуст
|
||
if head is None:
|
||
return None
|
||
|
||
# если удаляем голову
|
||
if head['name'] == name:
|
||
new_head = head['next']
|
||
head['next'] = None
|
||
return new_head
|
||
|
||
# ищем узел для удаления
|
||
current = head
|
||
while current['next'] is not None:
|
||
if current['next']['name'] == name:
|
||
target = current['next']
|
||
current['next'] = target['next']
|
||
target['next'] = None # разрываем связь у удаляемого узла (иными словами, обнуление ссылки)
|
||
return head
|
||
current = current['next']
|
||
|
||
return head
|
||
|
||
def ll_collect(head, result_list):
|
||
"""собирает все данные из связного списка в result_list"""
|
||
current = head
|
||
while current is not None:
|
||
result_list.append((current['name'], current['phone']))
|
||
current = current['next']
|
||
|
||
|
||
def ll_list_all(head):
|
||
|
||
"""
|
||
собирает все записи в список и сортирует
|
||
"""
|
||
result = []
|
||
current = head
|
||
|
||
while current is not None:
|
||
result.append((current['name'], current['phone']))
|
||
current = current['next']
|
||
|
||
# ручная сортировка пузырьком
|
||
n = len(result)
|
||
for i in range(n):
|
||
for j in range(0, n - i - 1):
|
||
if result[j][0] > result[j + 1][0]:
|
||
result[j], result[j + 1] = result[j + 1], result[j]
|
||
|
||
return result
|
||
|
||
|
||
def hash_table(size):
|
||
"""создание хеш-таблицы"""
|
||
return [None] * size
|
||
|
||
|
||
def hash_func(name, buckets_count):
|
||
"""
|
||
использует умножение на простое число для лучшего распределения
|
||
"""
|
||
h = 0
|
||
multiplier = 1
|
||
for char in name:
|
||
h = (h + ord(char) * multiplier) % buckets_count
|
||
multiplier = (multiplier * 31) % buckets_count
|
||
return h
|
||
|
||
|
||
def ht_insert(buckets, name, phone):
|
||
"""добавить или обновить запись"""
|
||
if buckets is None:
|
||
return
|
||
|
||
index = hash_func(name, len(buckets))
|
||
buckets[index] = ll_insert(buckets[index], name, phone)
|
||
|
||
|
||
def ht_find(buckets, name):
|
||
"""найти телефон по имени"""
|
||
idx = hash_func(name, len(buckets))
|
||
return ll_find(buckets[idx], name)
|
||
|
||
|
||
def ht_delete(buckets, name):
|
||
"""
|
||
удалить запись
|
||
"""
|
||
idx = hash_func(name, len(buckets))
|
||
buckets[idx] = ll_delete(buckets[idx], name)
|
||
|
||
|
||
def bubble_sort(records):
|
||
"""пузырьковая сортировка"""
|
||
n = len(records)
|
||
for i in range(n - 1):
|
||
swapped = False
|
||
for j in range(n - 1 - i):
|
||
if records[j][0] > records[j + 1][0]:
|
||
records[j], records[j + 1] = records[j + 1], records[j]
|
||
swapped = True
|
||
if not swapped:
|
||
break
|
||
return records
|
||
|
||
|
||
def ht_list_all(buckets):
|
||
"""
|
||
собрание всех записей и сортировка
|
||
"""
|
||
# Собираем все записи
|
||
full_data = []
|
||
for head in buckets:
|
||
ll_collect(head, full_data)
|
||
|
||
# Сортируем пузырьком
|
||
bubble_sort(full_data)
|
||
return full_data
|
||
|
||
#Hash_table1 = hash_table(3)
|
||
|
||
#ht_insert(Hash_table1, 'Alena', '010')
|
||
#ht_insert(Hash_table1, 'Helena', '111')
|
||
#ht_insert(Hash_table1, 'Gena', '222')
|
||
|
||
|
||
#print(ht_list_all(Hash_table1))
|
||
|
||
def bst_insert(root, name, phone):
|
||
"""
|
||
рекурсивная вставка или обновление записи
|
||
возвращает новый корень (если корень меняется)
|
||
"""
|
||
# если дерево пусто, создаём новый узел
|
||
if root is None:
|
||
return {'name': name, 'phone': phone, 'left': None, 'right': None}
|
||
|
||
# вставка в левое поддерево
|
||
if name < root['name']:
|
||
root['left'] = bst_insert(root['left'], name, phone)
|
||
|
||
# вставка в правое поддерево
|
||
elif name > root['name']:
|
||
root['right'] = bst_insert(root['right'], name, phone)
|
||
|
||
# имя уже существует — обновляем телефон
|
||
else:
|
||
root['phone'] = phone
|
||
|
||
return root
|
||
|
||
|
||
def bst_find(root, name):
|
||
"""
|
||
рекурсивный поиск телефона по имени
|
||
возвращает phone или None
|
||
"""
|
||
# не нашли
|
||
if root is None:
|
||
return None
|
||
|
||
# нашли
|
||
if root['name'] == name:
|
||
return root['phone']
|
||
|
||
# ищем в левом поддереве
|
||
elif name < root['name']:
|
||
return bst_find(root['left'], name)
|
||
|
||
# ищем в правом поддереве
|
||
else:
|
||
return bst_find(root['right'], name)
|
||
|
||
|
||
def bst_find_min(node):
|
||
"""вспомогательная функция: поиск узла с минимальным ключом"""
|
||
current = node
|
||
while current['left'] is not None:
|
||
current = current['left']
|
||
return current
|
||
|
||
|
||
def bst_delete(root, name):
|
||
"""
|
||
рекурсивное удаление записи по имени
|
||
возвращает новый корень
|
||
"""
|
||
# дерево пусто
|
||
if root is None:
|
||
return None
|
||
|
||
# спускаемся в левое поддерево
|
||
if name < root['name']:
|
||
root['left'] = bst_delete(root['left'], name)
|
||
|
||
# спускаемся в правое поддерево
|
||
elif name > root['name']:
|
||
root['right'] = bst_delete(root['right'], name)
|
||
|
||
# нашли удаляемый узел
|
||
else:
|
||
|
||
if root['left'] is None and root['right'] is None:
|
||
return None
|
||
|
||
|
||
elif root['left'] is None:
|
||
return root['right']
|
||
elif root['right'] is None:
|
||
return root['left']
|
||
|
||
|
||
# находим минимальный элемент в правом поддереве
|
||
successor = bst_find_min(root['right'])
|
||
|
||
# копируем данные из преемника в текущий узел
|
||
root['name'] = successor['name']
|
||
root['phone'] = successor['phone']
|
||
|
||
# удаляем преемника
|
||
root['right'] = bst_delete(root['right'], successor['name'])
|
||
|
||
return root
|
||
|
||
|
||
def bst_list_all(root, result=None):
|
||
"""
|
||
центрированный (in-order) обход дерева
|
||
рекурсивно собирает записи в отсортированном порядке
|
||
"""
|
||
if result is None:
|
||
result = []
|
||
|
||
if root is not None:
|
||
# сначала обходим левое поддерево (все меньшие ключи)
|
||
bst_list_all(root['left'], result)
|
||
|
||
# затем текущий узел
|
||
result.append((root['name'], root['phone']))
|
||
|
||
# затем правое поддерево (все большие ключи)
|
||
bst_list_all(root['right'], result)
|
||
|
||
return result |