用Python实现单链表的头插，尾插和中插

Posted 2023-04-08

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了用Python实现单链表的头插，尾插和中插相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

参考技术A 头插，从链表的头部插入一个节点，依次类推。中插，就是给定任意位置（index），然后插入该节点。尾插就是从链表的尾部依次插入节点Node

单链表基本操作

单链表

一、链表是什么？
二、链表的分类
三、单链表的实现
总结
- 完整代码

一、链表是什么？

概念：链表是一种物理存储结构上非连续、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。

二、链表的分类

实际中链表的结构非常多样，以下情况组合起来就有8种链表结构：

1.单向和双向

2.带头或不带头

3. 循环或者非循环

三、单链表的实现

动态申请一个节点

ListNode* ListCreate(LTDataType x)

	ListNode* head = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
	if (NULL == head)
	
		assert(0);
		return NULL;
	
	head->data = x;
	head->next = NULL;
	return head;

单链表的尾插

void ListPushBack(ListNode** pHead, LTDataType x)

	assert(pHead);
	if (*pHead == NULL)
	
		*pHead = ListCreate(x);
		return;
	
	else
	
		ListNode* cur = *pHead;
		while (cur->next)
		
			cur = cur->next;
		
		cur->next = ListCreate(x);

单链表的尾删

void ListPopBack(ListNode** pHead)

	assert(pHead);
	if (NULL == *pHead)
	
		return;
	
	else if (NULL == (*pHead)->next)
	
		free(*pHead);
		*pHead== NULL;
	
	else
	
		ListNode* cur = *pHead;
		ListNode* pre = NULL;
		while (cur->next)
		
			pre = cur;
			cur = cur->next;
		
		pre->next = NULL;
		free(cur);

单链表的头插

void ListPushFront(ListNode** pHead, LTDataType x)

	assert(pHead);
	ListNode* newnode = ListCreate(x);
	newnode->next = *pHead;
	*pHead = newnode;

单链表的头删

void ListPopFront(ListNode** pHead)

	assert(pHead);
	if (NULL == *pHead)
	
		return;
	
	else
	
		ListNode *delNode = *pHead;
		*pHead = (delNode)->next;
		free(delNode);

单链表查找

ListNode* ListFind(ListNode* pHead, LTDataType x)

	assert(pHead);
	if (NULL == pHead)
	
		return;
	
	ListNode* cur = pHead;
	while (cur)
	
		if (cur->data == x)
		
			return cur;
		
		cur = cur->next;
	
	printf("没有这个元素\\n");
	return NULL;

在pos之后插入节点x

因为无法对pos之前的节点进行操作，所以在pos之后插入新节点。

void ListInsert(ListNode* pos, LTDataType x)

	if (NULL == pos)
	
		return;
	
	ListNode* newNode = ListCreate(x);
	newNode->next = pos->next;
	pos->next = newNode;

删除pos之后位置的元素

void ListErase(ListNode* pos)

	if (NULL == pos || NULL == pos->next)
	
		return;
	
	ListNode* delNode = pos->next;
	pos->next = delNode->next;
	free(delNode);

逆序打印链表

此为递归做法。

void ListReversePrint(ListNode* pHead)

	if (NULL != pHead)
	
		ListReversePrint(pHead->next);
		printf("%d ", pHead->data);

测试函数

void TestList()

	ListNode* pHead = NULL;
	ListPushBack(&pHead, 1);
	ListPushBack(&pHead, 2);
	ListPushBack(&pHead, 3);
	ListPushBack(&pHead, 4);
	ListPushBack(&pHead, 5);

	ListPrint(pHead);
	ListPushFront(&pHead, 0);
	ListPrint(pHead);

	ListPopFront(&pHead);
	ListPrint(pHead);

	ListInsert(ListFind(pHead, 3),9);
	ListPrint(pHead);

	ListErase(ListFind(pHead, 3));
	ListPrint(pHead);

	ListReversePrint(pHead);
	
	ListDestory(&pHead);

总结

无头单向非循环链表：结构简单，一般不会单独用来存数据。实际中更多是作为其他数据结构的子结构，如哈希桶、图的邻接表等等。另外这种结构在笔试面试中出现很多。

完整代码

ListNode.h

#pragma once

#include<malloc.h>
#include<assert.h>
#include<stdio.h>
#include<Windows.h>

// 单链表增删查改实现
typedef int LTDataType;

typedef struct ListNode

	LTDataType data;
	struct ListNode* next;
ListNode;

//动态申请一个节点
ListNode* ListCreate(LTDataType);
//删除
void ListDestory(ListNode** pHead);
//单链表打印
void ListPrint(ListNode* pHead);
//单链表尾插
void ListPushBack(ListNode** pHead, LTDataType x);
//单链表尾删
void ListPopBack(ListNode** pHead);
//单链表头插
void ListPushFront(ListNode** pHead, LTDataType x);
//单链表头删
void ListPopFront(ListNode** pHead);
//单链表查找
ListNode* ListFind(ListNode* pHead, LTDataType x);
//在pos插入元素
void ListInsert(ListNode* pos, LTDataType x);
//删除pos位置元素
void ListErase(ListNode* pos);

//逆置链表
void ListReversePrint(ListNode* plist);

void TestList();

ListNode.c

#include"ListNode.h"


//申请一个节点
ListNode* ListCreate(LTDataType x)

	ListNode* head = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
	if (NULL == head)
	
		assert(0);
		return NULL;
	
	head->data = x;
	head->next = NULL;
	return head;


//销毁单链表
void ListDestory(ListNode** pHead)

	assert(pHead);
	ListNode* cur = *pHead;
	while (cur)
	
		*pHead = cur->next;
		free(cur);
		cur = *pHead;
	
	*pHead = NULL;


//打印单链表
void ListPrint(ListNode* pHead)

	assert(pHead);
	ListNode* cur = pHead;
	while (cur)
	
		printf("%d-->", cur->data);
		cur = cur->next;
	
	printf("NULL\\n");


//单链表的尾插
void ListPushBack(ListNode** pHead, LTDataType x)

	assert(pHead);
	if (*pHead == NULL)
	
		*pHead = ListCreate(x);
		return;
	
	else
	
		ListNode* cur = *pHead;
		while (cur->next)
		
			cur = cur->next;
		
		cur->next = ListCreate(x);
	


//单链表的尾删
void ListPopBack(ListNode** pHead)

	assert(pHead);
	if (NULL == *pHead)
	
		return;
	
	else if (NULL == (*pHead)->next)
	
		free(*pHead);
		*pHead== NULL;
	
	else
	
		ListNode* cur = *pHead;
		ListNode* pre = NULL;
		while (cur->next)
		
			pre = cur;
			cur = cur->next;
		
		pre->next = NULL;
		free(cur);
	


//单链表的头插
void ListPushFront(ListNode** pHead, LTDataType x)

	assert(pHead);
	ListNode* newnode = ListCreate(x);
	newnode->next = *pHead;
	*pHead = newnode;


//单链表的头删
void ListPopFront(ListNode** pHead)

	assert(pHead);
	if (NULL == *pHead)
	
		return;
	
	else
	
		ListNode *delNode = *pHead;
		*pHead = (delNode)->next;
		free(delNode);
	


//单链表查找
ListNode* ListFind(ListNode* pHead, LTDataType x)

	assert(pHead);
	if (NULL == pHead)
	
		return;
	
	ListNode* cur = pHead;
	while (cur)
	
		if (cur->data == x)
		
			return cur;
		
		cur = cur->next;
	
	printf("没有这个元素\\n");
	return NULL;


//在pos之后插入元素x
void ListInsert(ListNode* pos, LTDataType x)

	if (NULL == pos)
	
		return;
	
	ListNode* newNode = ListCreate(x);
	newNode->next = pos->next;
	pos->next = newNode;


//删除pos之后位置的元素
void ListErase(ListNode* pos)

	if (NULL == pos || NULL == pos->next)
	
		return;
	
	ListNode* delNode = pos->next;
	pos->next = delNode->next;
	free(delNode);


//逆置链表
void ListReversePrint(ListNode* pHead)

	if (NULL != pHead)
	
		ListReversePrint(pHead->next);
		printf("%d ", pHead->data);
	

void TestList()

	ListNode* pHead = NULL;
	ListPushBack(&pHead, 1);
	ListPushBack(&pHead, 2);
	ListPushBack(&pHead, 3);
	ListPushBack(&pHead, 4);
	ListPushBack(&pHead, 5);

	ListPrint(pHead);
	ListPushFront(&pHead, 0);
	ListPrint(pHead);

	ListPopFront(&pHead);
	ListPrint(pHead);

	ListInsert(ListFind(pHead, 3),9);
	ListPrint(pHead);

	ListErase(ListFind(pHead, 3));
	ListPrint(pHead);

	ListReversePrint(pHead);
	
	ListDestory(&pHead);

main.c

#include"ListNode.h"

int main()

	TestList();
	system("pause");
	return 0;

以上是关于用Python实现单链表的头插，尾插和中插的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

单链表的头插法与尾插法代码实现及详解

(cpp实现)设计链表快速实现O尾插和头插

C实现头插法和尾插法来构建单链表（不带头结点）

单链表的逆序（采用头插法实现）

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