python数据结构与算法之单链表

Posted 2021-02-11 walle_zhao

表的抽象数据类型

ADT list:                      #一个表的抽象数据类型

　　List(self)               #表的构造操作，创建一个空表

　　is_empty(self)        #判断self是否为一个空表

　　len(self)                #获得self的长度

　　prepend(self， elem)         #将元素elem加入表中作为第一个元素

　　append(self， elem)           #将元素elen加入表中作为最后一个元素

　　insert(self， elem， i)       #将elem加入表中作为第i个元素，其他元素的顺序不变

　　del_first(self)    #删除表中的首元素

　　del_last(self)     #删除表中的尾元素

　　del(self， i)     #删除表中第i个元素

　　search(self， elem)   #查找元素elem在表中出现的位置，不出现时返回-1

　　forall(self， op)     #对表中的每个元素执行操作op

1、构建结点对象

class LNode:
    def __init__(self, elem, next_ = None):
        self.elem = elem
        self.next = next_

2、单链表的实现

class LList:
    def __init__(self):
        self._head = None

    def is_empty(self):
        return self._head is None

    def len(self):
        p = self._head
        l = 0
        while p is not None:
            l += 1
            p = p.next
        return l

    def prepend(self, elem):
        self._head  = LNode(elem, self._head)

    def append(self, elem):
        if self._head is None:
            self._head = LNode(elem)
            return
        p = self._head
        while p.next is not None:
            p = p.next
        p.next = LNode(elem)

    def insert(self, elem, i):
        if i<0 or i > self.len():
            raise ValueError
        if i == 0:
            self.prepend(elem)
        else:
            p = self._head
            while p is not None and i > 1:
                i -= 1
                p = p.next
            p.next = LNode(elem, p.next)

    def del_first(self):
        if self._head is None:
            raise ValueError
        e = self._head.elem
        self._head = self._head.next
        return e

    def del_last(self):
        if self._head is None:
            raise ValueError
        p = self._head
        if p.next is None:
            self._head = None
            return p.elem
        while p.next.next is not None:
            p = p.next
        e = p.next.elem
        p.next = None
        return e

    def del_(self, i):
        if i<0 or i >= self.len() or self._head is None:
            raise ValueError
        if i == 0:
            self.del_first()
        else:
            p = self._head
            while p is not None and i > 1:
                i -= 1
                p = p.next
            e = p.elem
            p.next = p.next.next
            return e

    def search(self, elem):
        p = self._head
        i = 0
        while p is not None:
            if p.elem  == elem:
                return i
            i += 1
            p = p.next
        return -1

    def forall(self, op):
        p = self._head
        while p is not None:
            op(p.elem)
            p = p.next