Python llist模块

Python自带的列表数据类型非常灵活，适用于各种情况。然而，当处理庞大的数据集时，这些列表可能会消耗大量资源，严重减慢程序的运行速度。在这种情况下，可以使用Python的llist模块。llist模块通过提供链表数据结构来增加Python的效率，这是一个第三方扩展模块。本文将介绍这个有用的模块，解释其组成部分，并展示如何使用它进行实际应用。

理解llist模块

在探索llist模块之前，了解链表的概念非常重要。链表中的每个数据元素都指向它后面的一个元素，使得链表呈线性结构。链表是由节点构成的数据结构，用来表示一个序列。这种结构使得插入和删除操作高效。

使用pip安装命令来设置llist模块:

pip install llist

单链表和双链表是llist模块中可用的两种链表形式。让我们分别来看看它们并学习如何使用它们。

Sllist – 单链表

单链表中的每个节点，顾名思义，都指向列表中它后面的节点。让我们构建一个单链表并执行以下命令：

from llist import sllist

# Create a singly linked list
sll = sllist()

# Add elements
sll.append('Python')
sll.append('Java')
sll.append('JavaScript')

print(sll) # sllist(['Python', 'Java', 'JavaScript'])

在这个例子中，我们创建了一个单链表，并使用append方法添加了三个成员。

使用remove函数从单链表中删除一个成员：

sll.remove(sll.nodeat(1))  # removes 'Java'
print(sll)  # sllist(['Python', 'JavaScript'])

双向链表- Doubly Linked List

双向链表中的每个节点都知道其两个邻居的位置。让我们构建一个双向链表，并包含以下项目：

from llist import dllist

# Create a doubly linked list
dll = dllist()

# Add elements
dll.append('C')
dll.append('C++')
dll.append('C#')

print(dll)  # dllist(['C', 'C++', 'C#'])

我们可以以与单链表类似的方式从双向链表中删除项：

dll.remove(dll.nodeat(2))  # removes 'C#'
print(dll)  # dllist(['C', 'C++'])

比较：Python 列表 vs llist

llist 数据结构与常见的 Python 列表函数在处理小规模数据时差不多。然而，在处理大量数据时，llist 数据结构表现出色。

在一个长列表或长 llist 中插入一个元素需要多长时间？

import time
from llist import sllist

# Python list
py_list = [i for i in range(1000000)]

start = time.time()
py_list.insert(len(py_list)//2, 'middle')
end = time.time()

print('Python list insert time:', end - start)


# llist
ll = sllist(range(1000000))

start = time.time()
ll.insertbefore('middle', ll.nodeat(len(ll)//2))
end = time.time()

print('llist insert time:', end - start)

运行代码将向您展示，将元素插入到列表的中心比插入到典型的Python列表中花费的时间要少得多。llist是管理大量数据的绝佳选择，因为随着数据量的增长，这种时间差异变得更加明显。