11、Python自定义列表：PyList的实现与应用

Python自定义列表：PyList的实现与应用

1. PyList数据类型

在Python编程中，我们可以自定义一个列表数据结构——PyList。为了支持 append 操作的 $O(1)$ 复杂度，PyList包含了一些空位置，这些位置在调用 append 方法时会被填充。

PyList对象需要记录三个信息：
- items ：实际存储元素的列表。
- size ：内部列表的大小。
- numItems ：内部列表当前正在使用的位置数量。

虽然可以通过 len 函数获取列表大小，但为了避免在代码中多次调用 len 带来的开销，我们将 size 存储在对象中。

内部列表中所有已使用的位置都在列表开头，即列表中间不会有“空洞”，这是我们数据结构的一个不变性。这个不变性意味着我们可以在 $O(1)$ 时间内随机访问列表元素，因为不需要搜索元素的正确位置，对PyList进行索引操作只需索引内部的 items 列表即可。

2. PyList构造函数

以下是PyList构造函数的代码：

class PyList:
    def __init__(self,contents=[], size=10):
        # The contents a