+ 3.3_07

mod_oop/3.3_07_linkedlist.py

@@ -0,0 +1,172 @@
+"""
+    https://stepik.org/lesson/701988/step/7?unit=702089
+
+    Объявите класс LinkedList (связный список) для работы со следующей структурой данных:
+
+Здесь создается список из связанных между собой объектов класса ObjList. Объекты этого класса создаются командой:
+
+obj = ObjList(data)
+где data - строка с некоторой информацией. Также в каждом объекте obj класса ObjList должны создаваться следующие локальные атрибуты:
+
+__data - ссылка на строку с данными;
+__prev - ссылка на предыдущий объект связного списка (если объекта нет, то __prev = None);
+__next - ссылка на следующий объект связного списка (если объекта нет, то __next = None).
+
+В свою очередь, объекты класса LinkedList должны создаваться командой:
+
+linked_lst = LinkedList()
+и содержать локальные атрибуты:
+
+head - ссылка на первый объект связного списка (если список пуст, то head = None);
+tail - ссылка на последний объект связного списка (если список пуст, то tail = None).
+
+А сам класс содержать следующие методы:
+
+add_obj(obj) - добавление нового объекта obj класса ObjList в конец связного списка;
+remove_obj(indx) - удаление объекта класса ObjList из связного списка по его порядковому номеру (индексу); индекс отсчитывается с нуля.
+
+Также с объектами класса LinkedList должны поддерживаться следующие операции:
+
+len(linked_lst) - возвращает число объектов в связном списке;
+linked_lst(indx) - возвращает строку __data, хранящуюся в объекте класса ObjList, расположенного под индексом indx (в связном списке).
+
+Пример использования классов (эти строчки в программе писать не нужно):
+
+linked_lst = LinkedList()
+linked_lst.add_obj(ObjList("Sergey"))
+linked_lst.add_obj(ObjList("Balakirev"))
+linked_lst.add_obj(ObjList("Python"))
+linked_lst.remove_obj(2)
+linked_lst.add_obj(ObjList("Python ООП"))
+n = len(linked_lst)  # n = 3
+s = linked_lst(1) # s = Balakirev
+P.S. На экран в программе ничего выводить не нужно.     
+"""
+
+
+class LinkedList:
+    def __init__(self):
+        self.head = None
+        self.tail = None
+
+    def add_obj(self, obj):
+        if not self.head:
+            self.head = obj
+            self.tail = obj
+        else:
+            self.tail.next = obj
+            obj.prev = self.tail
+            self.tail = obj
+
+    def __iter__(self):
+        obj = self.head
+        while obj and obj != self.tail.next:
+            yield obj
+            obj = obj.next
+
+    def __reversed__(self):
+        obj = self.tail
+        while obj and obj != self.head.prev:
+            yield obj
+            obj = obj.prev
+
+    def remove_obj(self, idx):
+        if not self:
+            pass
+        elif idx == 0:
+            self.head = self.head.next
+            if self.head:
+                self.head.prev = None
+        elif idx == len(self) - 1:
+            self.tail = self.tail.prev
+            self.tail.next = None
+        else:
+            obj = self.head
+            for _ in range(idx):
+                obj = obj.next
+            obj.prev.next = obj.next
+            obj.next.prev = obj.prev
+        
+        if not self:
+            self.head = self.tail = None
+
+    def __len__(self):
+        return sum(1 for _ in self)
+
+    def __getitem__(self, idx):
+        return next(filter(lambda x: x[0] == idx, enumerate(self)))[1]
+
+    def __call__(self, key):
+        return self[key].data
+
+    def get_data(self):
+        return [*map(ObjList.get_data, self)]
+
+
+class ObjList:
+    def __init__(self, data=None):
+        self.__next = None
+        self.__prev = None
+        self.__data = data
+
+    def set_next(self, obj):
+        self.__next = obj
+
+    def set_prev(self, obj):
+        self.__prev = obj
+
+    def get_next(self):
+        return self.__next
+
+    def get_prev(self):
+        return self.__prev
+
+    def set_data(self, data):
+        self.__data = data
+
+    def get_data(self):
+        return self.__data
+
+    data = property(get_data, set_data)
+    next = property(get_next, set_next)
+    prev = property(get_prev, set_prev)
+
+
+def tests():
+    ln = LinkedList()
+    ln.add_obj(ObjList("Сергей"))
+    ln.add_obj(ObjList("Балакирев"))
+    ln.add_obj(ObjList("Python ООП"))
+    ln.remove_obj(2)
+    assert (
+        len(ln) == 2
+    ), "функция len вернула неверное число объектов в списке, возможно, неверно работает метод remove_obj()"
+    ln.add_obj(ObjList("Python"))
+    assert ln(2) == "Python", "неверное значение атрибута __data, взятое по индексу"
+    assert len(ln) == 3, "функция len вернула неверное число объектов в списке"
+    assert ln(1) == "Балакирев", "неверное значение атрибута __data, взятое по индексу"
+
+    n = 0
+    h = ln.head
+    while h:
+        assert isinstance(h, ObjList)
+        h = h._ObjList__next
+        n += 1
+
+    assert n == 3, "при перемещении по списку через __next не все объекты перебрались"
+
+    n = 0
+    h = ln.tail
+    while h:
+        assert isinstance(h, ObjList)
+        h = h._ObjList__prev
+        n += 1
+
+    assert n == 3, "при перемещении по списку через __prev не все объекты перебрались"
+
+
+if __name__ == "__main__":
+    import doctest
+
+    doctest.testmod()
+    tests()