单链表-数据结构-python实现

Posted 2021-01-01 devlost

单向链表-用python实现

节点 包含两个域  元素域和链接域

元素域 是存放具体的数据 

链接域 是存放指向下一个节点

 

 

 

 

单链表的操作

• is_empty() 链表是否为空
• length() 链表长度
• travel() 遍历整个链表
• add(item) 链表头部添加元素
• append(item) 链表尾部添加元素
• insert(pos, item) 指定位置添加元素
• remove(item) 删除节点
• search(item) 查找节点是否存在

 

 

 头部添加元素

 

def add(self,item):
        ‘‘‘头部插入新元素‘‘‘
        node = Node(item)
        node.next = self.__head
        self.__head = node

 

 

指定位置添加元素

 

 

def insert(self,pos,item):
        ‘‘‘指定位置
        :param pos 从0开始
        ‘‘‘
        if pos<=0:
            self.add(item)
        elif pos>(self.length()-1):
            self.append(item)
        # >=的话 这个等于 就是下面这个做法
        # 比方说 整个长度等于2
        # 那么就是在 2之前插入
        # 操作的元素 是1号元素
        pre = self.__head()
        count = 0
        while count < (pos-1):
            count +=1
            pre=pre.next
        # 当退出循环的时候 就是pre=pos-1
        node=Node(item)
        node.next=pre.next
        pre.next=node

 

 

删除节点

 

 

 def remove(self,item):
　　　　‘‘‘删除节点‘‘‘
        cur = self.__head
        pre = None
        while cur != None:
            if cur.elem == item:
                if pre is None:
                    self.__head = cur.next
                else:
                    pre.next = cur.next
                break
            else:
                pre = cur
                cur = cur.next

 

 

 

以下是完整代码:

class Node(object):
    def __init__(self,elem):
        self.elem=elem
        self.next=None

class SingleLinkList(object):
    def __init__(self,node=None):
        self.__head = node
    def is_empty(self):
        return self.__head == None
    def append(self,item):
        ‘‘‘尾部添加新元素‘‘‘
        ‘‘‘含特殊情况 空链表 直接由Head指向新节点‘‘‘
        node = Node(item)
        if self.is_empty():
            self.__head = node
        else:
            cur = self.__head
            while cur.next != None:
                cur = cur.next
            #当next = None 时候退出循环 游标到达最后一个元素
            #把next 指向 新的 node
            cur.next = node

    def add(self,item):
        ‘‘‘头部插入新元素‘‘‘
        node = Node(item)
        node.next = self.__head
        self.__head = node
        # 先把新元素的node.next指向头部原来指向的位置
        # 再把头部指向新节点


    def insert(self,pos,item):
        ‘‘‘指定位置
        :param pos 从0开始
        ‘‘‘
        if pos<=0:
            self.add(item)
        elif pos>(self.length()-1):
            self.append(item)
        # >=的话 这个等于 就是下面这个做法
        # 比方说 整个长度等于2
        # 那么就是在 2之前插入
        # 操作的元素 是1号元素
        pre = self.__head()
        count = 0
        while count < (pos-1):
            count +=1
            pre=pre.next
        # 当退出循环的时候 就是pre=pos-1
        node=Node(item)
        node.next=pre.next
        pre.next=node


    def length(self):
        ‘‘‘求链表的长度‘‘‘
        # cur 是游标
        cur = self.__head
        #是读取整个链表,如果为空 self.__head为None 不需要再做判断
        count = 0
        while cur != None:
            count +=1
            cur = cur.next
        return count


    def travel(self):
        ‘‘‘遍历整个链表(打印)‘‘‘
        cur = self.__head
        while cur != None:
            print(cur.elem, end=‘ ‘)
            #python2 用, 代替

            #python3 用 end=‘ ‘
            cur = cur.next
        print(‘‘)
    def search(self,item):
        ‘‘‘遍历列表 查找节点是否存在‘‘‘
        cur = self.__head
        while cur != None:
            # 先对比elem
            #不相等 将游标指向 下一个

            if cur.elem == item:
                return True
            else:
                cur=cur.next
        return False


    def remove(self,item):
　　　　‘‘‘删除节点‘‘‘
        cur = self.__head
        pre = None
        while cur != None:
            if cur.elem == item:
                if pre is None:
                    self.__head = cur.next
                else:
                    pre.next = cur.next
                break
            else:
                pre = cur
                cur = cur.next

if __name__ == ‘__main__‘:
    ll = SingleLinkList()
    print(ll.is_empty())
    print(ll.length())

    ll.append(1)
    print(ll.is_empty())
    print(ll.length())

    ll.append(2)
    ll.append(4)
    ll.append(5)
    ll.append(6)
    ll.append(7)
    ll.travel()