暈暈暈好多種資料結構到底如何一次搞懂

簡單來說可以「用3種角度」來看～～～
白話「不同角度」有不同角度（記憶體/讀取方式/程式語言）資料結構的定義

• 按記憶體分：
  基礎資料結構有2種：陣列(Array)、連結串列(Linked List)
  參考上節課考試有說到陣列、連結串列差別
  DAY 2 「大O複雜度（Big O notation and Time Complexity）」你的程式碼效率如何呢？
  

• 按讀取方式分：
  讀取資料結構有2種：堆疊(Stack)、佇列(Queue List)
  堆疊： 先進後出（LIFO）只能在一端進行插入和刪除操作
  「網頁瀏覽器的前進和後退功能」：瀏覽器使用一個堆疊來記錄用戶瀏覽的網頁歷史，從而實現“返回”和“前進”功能
  佇列： 先進先出（FIFO）元素的插入操作只能在一端進行，而元素的刪除操作則在另一端進行
  「排隊系統」：在現實生活中的排隊場景，如銀行、超市等地，可以使用佇列來管理顧客的進出
  => 可用基礎資料結構陣列(Array)、連結串列(Linked List)來各自實現堆疊(Stack)或佇列(Queue List)

• 按程式語言分：
  Python總得來說有1種：list（列表） 實際上是一種「動態陣列（Dynamic Array）」而非傳統上連結串列
  動態調整大小：list可以動態調整大小，因此在創建時不需要指定大小
  連續的記憶體空間：在內部實現上list使用了一塊連續的記憶體空間來存儲元素
  支持任意類型的元素：list可以存儲不同類型的元素，例如整數、浮點數、字串等
  通過索引訪問：可以通過索引來訪問list中的元素，索引可以是整數或整數表達式
  提供了豐富的方法和操作：list提供了許多方法，如增加元素、刪除元素、排序、反轉等，以便於對元素進行操作
  支持切片（Slicing）：可以使用切片來選擇list中的部分元素

白話來說Python的「List列表」不是陣列(Array)也不是連結串列(Linked List)

這2張圖說明各種資料結構及演算法的各種操作Big O時間複雜度https://www.bigocheatsheet.com/

那Python到底有哪些資料結構(資料類型)呢？

列表 (List)： 一種有序的元素集合，可以包含不同類型的資料
元組 (Tuple)： 類似於列表，但是元組的元素是不可修改的
集合 (Set)： 一種無序的元素集合，不包含重複的元素
字典 (Dictionary)： 一種鍵值對的集合，可以通過鍵來快速訪問對應的值
矩陣 (Matrix)： 可以使用numpy庫來處理多維陣列
表格 (DataFrame)： 可以使用pandas庫來處理CSV/Excel或SQL數據表
明天來說說Python這6個重要重要超級重要的資料結構你才能學好Python

使用Python列表(List)實作陣列(Array)、連結串列(Linked List)、堆疊(Stack)、佇列(Queue)

# 陣列(Array)
class MyArray:
    def __init__(self):
        self.array = []

    def insert(self, element):
        self.array.append(element)

    def get_element(self, index):
        return self.array[index]

    def delete_element(self, index):
        del self.array[index]

my_array = MyArray()
my_array.insert(1)
my_array.insert(2)
my_array.insert(3)
print(my_array.get_element(1))  
my_array.delete_element(0)
print(my_array.get_element(0))  

# 連結串列(Linked List)
class Node:
    def __init__(self, data):
        self.data = data
        self.next = None

class LinkedList:
    def __init__(self):
        self.head = None

    def append(self, data):
        new_node = Node(data)
        if not self.head:
            self.head = new_node
            return
        current = self.head
        while current.next:
            current = current.next
        current.next = new_node

my_linked_list = LinkedList()
my_linked_list.append(1)
my_linked_list.append(2)
my_linked_list.append(3)

# 堆疊(Stack) 先進後出（LIFO）
class Stack:
    def __init__(self):
        self.stack = []

    def push(self, element):
        self.stack.append(element)

    def pop(self):
        if self.stack:
            return self.stack.pop()
        else:
            return None

my_stack = Stack()
my_stack.push(1)
my_stack.push(2)
my_stack.push(3)
print(my_stack.pop()) 

# 佇列(Queue) 先進先出（FIFO）
class Queue:
    def __init__(self):
        self.queue = []

    def enqueue(self, element):
        self.queue.append(element)

    def dequeue(self):
        if self.queue:
            return self.queue.pop(0)
        else:
            return None

my_queue = Queue()
my_queue.enqueue(1)
my_queue.enqueue(2)
my_queue.enqueue(3)
print(my_queue.dequeue())