從Python認識資料結構(四)．陣列
閱讀時間約 3 分鐘
各位好，再開始新的章節前，我們先對鏈結串列(Linked List)做一些補充，我們在從Python認識資料結構(三)．陣列與之前的文章中設計了許多動態鏈結串列，也提過鏈結串列的好處是不用提前指定記憶體空間，較靜態結構來說更保有彈性，但在之前的範例我們會發現，鏈結串列也隱藏了一些問題，舉例來說，最明顯的問題就是當我們丟失了head節點時，我們就直接失去了整個串列資料。為了能避免上述問題發生，我們可以設計與過往稍有不同的鏈結串列來處理這個問題。
4-1、單向鏈結串列 vs. 環形鏈結串列
這邊我們要先清楚的區分單向鏈結串列(Single Linked List)與環形鏈結串列(Circular Linked List)的差異，過往我們所介紹的功能實作方法都是建立單向鏈結串列，由首節點head出發，最後一個節點的next屬性指向None；環形鏈結串列則是將最後一個節點的next屬性指向head，如此一來，就算我們丟失了head節點，也可以從串列中的任何一個節點找回所有資料，避免了單向鏈結串列會造成的問題，如下圖。
環形鏈結串列的走訪有一個部分要提醒的是，通常在單向鏈節串列中，while回圈內判斷的中止條件都是(ptr != None)，這是因為單向鏈結串列最後一個節點的next屬性為None，當ptr等於None時，也代表我們正處於最後一個節點位置。環形鏈結就有所不同，環形鏈結最後一個節點的next屬性指向了head，如果我們依舊採用等於None來作為判斷跳出的條件，那麼迴圈將不停地重複，所以我們將終止條件設定為(ptr != head)，來確保我們完成了一趟環形鏈結串列的走訪。
4-2、單向鏈結串列 vs. 雙向鏈結串列(Double Linked List)
既然有單向鏈結串列，肯定也有雙向的鏈結串列。無論是單向鏈結串列，或是剛剛提到的環形鏈結串列，不難發現其都是依照順序向右(如4-1圖示)尋找下一個節點位置，此時若發生鏈結斷裂，可能是丟失或被錯誤賦值，就會使得整個單向鏈結串列資訊遺失。為了避免此情況，我們可以設計雙向鏈結串列，此串列不僅向右邊鏈結，同時也向左鏈結前位節點位置，如此一來，即使節點其中一個鏈節斷裂，也可以透過另一條鏈結重新建立起節點順序。
雙向與環形兩者不衝突，下圖是由4-1所設計的環形鏈結串列結構修改後的環形雙向鏈結串列，同時保持了環形與雙向鏈結的特色：最後一個節點的next屬性指向head，以及具有兩方向的鏈結，分別指向前一個與後一個節點位置。
相較於單向鏈結串列，雙向鏈結串列雖避免了鏈結丟失的問題，但同時也需要更多的記憶體空間來儲存前位節點位置，實際上使用仍須根據資料的型態來決定使用哪種資料結構。
以下是透過手動方式設計雙向鏈結串列的方式，雙向鏈結的走訪可由head或最後一個節點當開頭，根據next或previous屬性找到下一個節點位置。至於新增、刪除或修改雙向鏈結串列的方式，就留給各位自己實做看看，與單向鏈結串列方式雷同，只是需要注意不要遺失前位節點的資料即可。
以上部分就是Python中建立陣列的方式介紹，順便多介紹了環形鏈結串列與雙向鏈結串列，下一節我們會介紹新的資料結構-堆疊(Stack)，有任何問題歡迎寄信至我的信箱或於底下留言和我討論。
- Institute of Education, NYCU
- clay.jz.huang@gmail.com
參考書目
4會員
8內容數
本專題將以Python程式語言來實作資料結構，依序從陣列(Array)、堆疊(Stack)、佇列(Queue)、樹(Tree)到圖(Graph)，透過不同方式來建立資料結構，並討論部分細節如：建構難度、記憶體空間、效率等等。
留言0
查看全部
你可能也想看
Google News 追蹤
這個秋，Chill 嗨嗨！穿搭美美去賞楓，裝備款款去露營⋯⋯你的秋天怎麼過？秋日 To Do List 等你分享！
秋季全站徵文，我們準備了五個創作主題，參賽還有機會獲得「火烤兩用鍋」，一起來看看如何參加吧～
11/20日NVDA即將公布最新一期的財報, 今天Sell Side的分析師, 開始調高目標價, 市場的股價也開始反應, 未來一週NVDA將重新回到美股市場的焦點, 今天我們要分析NVDA Sell Side怎麼看待這次NVDA的財報預測, 以及實際上Buy Side的倉位及操作, 從
Hi 大家好，我是Ethan😊
相近大家都知道保濕是皮膚保養中最基本，也是最重要的一步。無論是在畫室裡長時間對著畫布，還是在旅途中面對各種氣候變化，保持皮膚的水分平衡對我來說至關重要。保濕化妝水不僅能迅速為皮膚補水，還能提升後續保養品的吸收效率。
曾經，我的保養程序簡單到只包括清潔和隨意上乳液
在程式中，了解資料型態是相當重要的。
為什麽？
因為許多error，常常都是因為資料型態不正確所導致的。
舉個例子，在python中：
a = 1 + 2
print(a)
結果就是3
a = = "1"+"2"
print(a)
結果就是12
是不是差很多？
所以今天我來介
本文詳細解說了 Python print() 函數的各種隱藏語法，包括 value、sep、end、file 和 flush。作者以清晰的範例和解說，讓從未接觸程式語言的人也能夠理解。而最後提到了訂閱房間的付費方式，並歡迎大家訂閱。文章內容較為詳細，提供了豐富的資訊。
我從追星AKB48開始燃起了學語言的熱情。
又在研究Python的程式語言原理，撬開了語言學的大門。
在21世紀的技術浪潮中，「Python」不僅是程式設計的代表性語言，更是從初學者到資深工程師的共同選擇。除了在網頁開發、大數據和AI等專業領域中的應用，Python在全球的開發者社群中也建立了一個繁榮的生態系統，推動技術進步。然而，背後還隱藏著許多鮮為人知的故事和趣味，等待著我們去探索與發掘。
馬克•庫班（NBA獨行俠隊老闆，億萬富翁）說過：「人工智慧、深度學習和機器學習，不論你現在是否能夠理解這些概念，你都應該學習。否則三年內，你就會像被滅絕的恐龍一樣被社會淘汰。現在不開始，以後就來不及了。」
最近因為眼睛出了問題，再加上政策提案等等大事件交雜而停更了好一陣子。這篇會提到的漫畫跟遊戲作品幾部：咒術迴戰、進擊的巨人、鬼滅之刃、怪獸8號、巫師（狩魔人）
常常有一些粉絲或讀者告訴我，他明明工作看起來一切順利，但卻莫名焦躁，越來越搞不清楚自己「真正想做的事情」是什麼了。後來了解後發現，問題也許是他為了回應他人的期待，把精力都花在別人身上，忘了切換成「自我模式」了。大部分人都習慣了「他人模式」，等到想轉為「自我模式」時，卻想不起來自己到底想做什麼。
俗話說「養樹護根，養人護足。」足部是我們步行走路時的唯一接觸點，足部不穩，上面的身體也會跟著歪。在我們治療理念裡，最重視的就是「脊」與「足」。
這個秋，Chill 嗨嗨！穿搭美美去賞楓，裝備款款去露營⋯⋯你的秋天怎麼過？秋日 To Do List 等你分享！
秋季全站徵文，我們準備了五個創作主題，參賽還有機會獲得「火烤兩用鍋」，一起來看看如何參加吧～
11/20日NVDA即將公布最新一期的財報, 今天Sell Side的分析師, 開始調高目標價, 市場的股價也開始反應, 未來一週NVDA將重新回到美股市場的焦點, 今天我們要分析NVDA Sell Side怎麼看待這次NVDA的財報預測, 以及實際上Buy Side的倉位及操作, 從
Hi 大家好，我是Ethan😊
相近大家都知道保濕是皮膚保養中最基本，也是最重要的一步。無論是在畫室裡長時間對著畫布，還是在旅途中面對各種氣候變化，保持皮膚的水分平衡對我來說至關重要。保濕化妝水不僅能迅速為皮膚補水，還能提升後續保養品的吸收效率。
曾經，我的保養程序簡單到只包括清潔和隨意上乳液
在程式中，了解資料型態是相當重要的。
為什麽？
因為許多error，常常都是因為資料型態不正確所導致的。
舉個例子，在python中：
a = 1 + 2
print(a)
結果就是3
a = = "1"+"2"
print(a)
結果就是12
是不是差很多？
所以今天我來介
本文詳細解說了 Python print() 函數的各種隱藏語法，包括 value、sep、end、file 和 flush。作者以清晰的範例和解說，讓從未接觸程式語言的人也能夠理解。而最後提到了訂閱房間的付費方式，並歡迎大家訂閱。文章內容較為詳細，提供了豐富的資訊。
我從追星AKB48開始燃起了學語言的熱情。
又在研究Python的程式語言原理，撬開了語言學的大門。
在21世紀的技術浪潮中，「Python」不僅是程式設計的代表性語言，更是從初學者到資深工程師的共同選擇。除了在網頁開發、大數據和AI等專業領域中的應用，Python在全球的開發者社群中也建立了一個繁榮的生態系統，推動技術進步。然而，背後還隱藏著許多鮮為人知的故事和趣味，等待著我們去探索與發掘。
馬克•庫班（NBA獨行俠隊老闆，億萬富翁）說過：「人工智慧、深度學習和機器學習，不論你現在是否能夠理解這些概念，你都應該學習。否則三年內，你就會像被滅絕的恐龍一樣被社會淘汰。現在不開始，以後就來不及了。」
最近因為眼睛出了問題，再加上政策提案等等大事件交雜而停更了好一陣子。這篇會提到的漫畫跟遊戲作品幾部：咒術迴戰、進擊的巨人、鬼滅之刃、怪獸8號、巫師（狩魔人）
常常有一些粉絲或讀者告訴我，他明明工作看起來一切順利，但卻莫名焦躁，越來越搞不清楚自己「真正想做的事情」是什麼了。後來了解後發現，問題也許是他為了回應他人的期待，把精力都花在別人身上，忘了切換成「自我模式」了。大部分人都習慣了「他人模式」，等到想轉為「自我模式」時，卻想不起來自己到底想做什麼。
俗話說「養樹護根，養人護足。」足部是我們步行走路時的唯一接觸點，足部不穩，上面的身體也會跟著歪。在我們治療理念裡，最重視的就是「脊」與「足」。