python实现动态数组与leetcode数组简单题目

用python实现一个动态数组

class Array:

# part1 数组的初识化和基本操作

    def __init__(self, capacity=2):
        """
        构造函数
        初始化数组，capacity为最大容量，size为索引序号，默认为0
        """
        self.__capacity = capacity
        self.__size = 0
        self.__data = [None] * self.__capacity  # 建立一个指定最大容量的数组

    def get_size(self):
        """
        获取数组的元素个数
        """
        return self.__size

    def get_capacity(self):
        """
        获取数组的最大容量
        """
        return self.__capacity

    def is_empty(self):
        """
        判断数组是否为空
        """
        return self.__size == 0

    def get_data(self):
        return self.__data[: self.__size]

# part 2 数组的添加功能

    def add_last(self, elem):
        """在数组末尾添加元素"""
        self.add(self.__size, elem)

    def add_first(self, elem):
        self.add(0, elem)

    def add(self, index, elem):
        """
        添加元素到指定位置
        index:添加的位置，elem：添加的元素
        """
        if index < 0 or index > self.__size:
            raise Exception('add failed! index should keep in (0, size)')
        if self.__size == self.__capacity:
            self.__resize(self.__capacity * 2)
        for i in range(self.__size, index, -1):
            self.__data[i] = self.__data[i - 1]
        self.__data[index] = elem
        self.__size = self.__size + 1

# part 3 数组元素修改，查找功能

    def __index_is_valid(self, index):
        """输入的index是否为有效的"""
        if index < 0 or index >= self.__size:
            raise Exception('failed! index should keep in (0, size)')

    def get(self, index):
        """得到指定位置的元素"""
        self.__index_is_valid(index)
        return self.__data[index]

    def set(self, index, elem):
        """修改指定位置的元素"""
        self.__index_is_valid(index)
        self.__data[index] = elem

    def is_contain(self, elem):
        """查看数组是否存在目标元素"""
        for i in range(self.__size):
            if self.__data[i] == elem:
                return True
        return False

    def find(self, elem):
        """查找元素，若找到返回索引，否则返回-1"""
        for i in range(self.__size):
            if self.__data[i] == elem:
                return i
        return -1

# part4 删除数组中的元素

    def remove(self, index):
        """移除数组指定位置的元素"""
        self.__index_is_valid(index)
        ret = self.__data[index]
        for i in range(index + 1, self.__size):
            self.__data[i - 1] = self.__data[i]
        self.__size = self.__size - 1
        self.__data[self.__size] = None
        if self.__size and self.__capacity // self.__size == 4:  # 如果当前有效元素为总容量的四分之一且还存在有效元素，则将容量缩减为原来的一半
            self._resize(self._capacity // 2)
        return ret

    def remove_first(self):
        """移除首位的元素"""
        return self.remove(0)

    def remove_last(self):
        """移除末尾的元素"""
        return self.remove(self.__size - 1)

    def remove_element(self, elem):
        """移除某个元素"""
        index = self.find(elem)
        if index != -1:
            self.remove(index)

    def remove_all_element(self, elem):
        """移除全部的该元素"""
        while True:
            index = self.find(elem)
            if index != -1:
                a.remove(index)
            else:
                break

# part5 动态数组
    def __resize(self, new_capacity):
        """
        重新设计数组的最大容量
        双斜杠开头命名该函数为私有函数，仅内部可调用，外部隐藏该函数
        """
        new_arr = Array(new_capacity)
        for i in range(self.__size):
            new_arr.add_last(self.__data[i])
        self.__capacity = new_capacity
        self.__data = new_arr.__data



if __name__ == '__main__':
    a = Array(4)
    a.add_first(7)
    a.add_last(7)
    a.add_last(9)
    print(a.get_data())
    a.add_last(28)
    a.add_last(35)
    a.add_last(29)
    print(a.get_data())
    a.remove_all_element(7)
    a.remove(2)
    print(a.get_data())
    print(a.get_capacity())

完成了数组的增删改查

代码参考地址：https://www.jb51.net/article/165371.htm

视频地址：https://www.bilibili.com/video/BV1of4y197o6?p=13

题目网址：https://leetcode-cn.com/leetbook/read/array-and-string

题目一：寻找题目的中心索引

给定一个整数类型的数组 nums，请编写一个能够返回数组“中心索引”的方法。

我们是这样定义数组中心索引的：数组中心索引的左侧所有元素相加的和等于右侧所有元素相加的和。

如果数组不存在中心索引，那么我们应该返回 -1。如果数组有多个中心索引，那么我们应该返回最靠近左边的那一个。

示例 1：

输入：
nums = [1, 7, 3, 6, 5, 6]
输出：3
解释：
索引 3 (nums[3] = 6) 的左侧数之和 (1 + 7 + 3 = 11)，与右侧数之和 (5 + 6 = 11) 相等。
同时, 3 也是第一个符合要求的中心索引。

示例 2：

输入：
nums = [1, 2, 3]
输出：-1
解释：
数组中不存在满足此条件的中心索引。
 

说明：

nums 的长度范围为 [0, 10000]。
任何一个 nums[i] 将会是一个范围在 [-1000, 1000]的整数。

代码片段：

class Solution:
    def pivotIndex(self, nums: List[int]) -> int:
        if len(nums) == 1:
            return 0
        if len(nums) == 0:
            return -1
        left = 0
        right = 0
        for num in nums:
            right = right + num
        for i in range(len(nums)):
            right = right - nums[i]

题目二：搜索插入位置

给定一个排序数组和一个目标值，在数组中找到目标值，并返回其索引。如果目标值不存在于数组中，返回它将会被按顺序插入的位置。

你可以假设数组中无重复元素。

示例 1:

输入: [1,3,5,6], 5
输出: 2
示例 2:

输入: [1,3,5,6], 2
输出: 1
示例 3:

输入: [1,3,5,6], 7
输出: 4
示例 4:

输入: [1,3,5,6], 0
输出: 0

代码片段：

class Solution:
    def searchInsert(self, nums: List[int], target: int) -> int:
        for i in range(len(nums)):
            if nums[i] >= target:
                return i
            elif i == len(nums) - 1:
                return len(nums)