跳过列表实现python

Question

我试图在 python 中实现数据结构跳过列表，但有点卡住，特别是如何实现插入和打印功能（以可视化）。 非常欢迎任何帮助、提示和解释，因为我是初学者。我了解数据结构，也想了解实现。 想法是像这样打印 lvls 等级 0 -inf, 1, 2, 3, inf lvl 1 -inf, 2, inf lvl 2 -inf, inf

谢谢 ！

导入数学
    将随机导入为 rnd

    skiplist 的 #node 类，如教师给出的那样，应该有指向：pred、next、down 的指针

    类节点：
        def __init__(self, key, value = None):
            self.key = 键
            自我价值=价值
            self.next = 无
            self.pred = 无
            self.down = 无

    类跳过列表：
        def __init__（自我）：
            self.head = node(-math.inf)
            self.tail = 节点（math.inf）
            self.head.next = self.tail
            self.tail.pred = self.head
            self.length = 0
            self.height = 1

    def createLevel(self): #creates new frame lvl with only-inf/inf 作为节点
        newHead = node(- math.inf)
        newTail = 节点（math.inf）
        newHead.next = newTail
        newTail.pred = newHead
        newHead.down = self.head
        newTail.down = self.tail
        self.head = newHead
        self.tail = newTail

    def newLevel（自我，水平）：
        如果水平 >= self.height ：
            self.height += 1
            self.createLevel()

    def coinFlip(self): #查看要插入多少lvls项目
        x = rnd.randint(0, 1)
        返回 x

    def search(self, key): # search返回遍历到达k的节点栈
        q = []
        current_node = self.head
        而 current_node.down != None ：
            current_node = current_node.down
            而 current_node.next.key

到目前为止，我只能添加到 0 级，但是当我想使用 createLevel() 添加一个新级别时，该元素不会“放入”跳过列表中，更不用说在多个级别上添加一个元素了。

在打印功能上，我尝试了 2 个 for 循环，以及一个 for + while 循环（一个用于确定级别，然后在继续到下一个级别之前附加所有键）但我只实现了打印级别 0 和水平高度...

Answer 1

导入数学 将随机导入为 rnd

#node class of skiplist, as given by instructor should have pointers to: pred, next, down 

class node:                        
    def __init__(self, key, value = None):
        self.key = key
        self.value = value 
        self.next = None 
        self.pred = None
        self.down = None 

class skipList:                
    def __init__(self):
        self.head = node(-math.inf)
        self.tail = node(math.inf)
        self.head.next = self.tail 
        self.tail.pred = self.head 
        self.length = 0
        self.height = 1

def createLevel(self):      #creates new frame lvl with only -inf/inf as nodes
    newHead = node(- math.inf)
    newTail = node(math.inf)
    newHead.next = newTail
    newTail.pred = newHead
    newHead.down = self.head
    newTail.down = self.tail 
    self.head = newHead
    self.tail = newTail

def newLevel(self, levels):
    if levels >= self.height :         
        self.height += 1
        self.createLevel()

def coinFlip(self):             #see how many lvls item to be inserted in
    x = rnd.randint(0, 1)
    return x 

def search(self, key):    # search returns stack of nodes traversed to reach k 
    q = [] 
    current_node = self.head 
    while current_node.down != None :
        current_node = current_node.down
        while current_node.next.key