單向鏈表-用python實現

節點 包含兩個域 元素域和鏈接域

元素域 是存放具體的數據

鏈接域 是存放指向下一個節點

單鏈表的操作

• is_empty() 鏈表是否為空
• length() 鏈表長度
• travel() 遍歷整個鏈表
• add(item) 鏈表頭部添加元素
• append(item) 鏈表尾部添加元素
• insert(pos, item) 指定位置添加元素
• remove(item) 刪除節點
• search(item) 查找節點是否存在

頭部添加元素

def add(self,item):
        ‘‘‘頭部插入新元素‘‘‘
        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 從0開始
        ‘‘‘
        if pos<=0:
            self.add(item)
        elif pos>(self.length()-1):
            self.append(item)
        # >=的話 這個等於 就是下面這個做法
 

        # 比方說 整個長度等於2
        # 那麽就是在 2之前插入
        # 操作的元素 是1號元素
        pre = self.__head()
        count = 0
        while count < (pos-1):
            count +=1
            pre=pre.next
        # 當退出循環的時候 就是pre=pos-1
        node=Node(item)
        node.next=pre.next
        pre.next=node

刪除節點

 def remove(self,item):
　　　　‘‘‘刪除節點‘‘‘
        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

以下是完整代碼:

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‘‘‘
        ‘‘‘含特殊情況 空鏈表 直接由Head指向新節點‘‘‘
        node = Node(item)
        if self.is_empty():
            self.__head = node
        else:
            cur = self.__head
            while cur.next != None:
                cur = cur.next
            #當next = None 時候退出循環 遊標到達最後一個元素
            #把next 指向 新的 node
            cur.next = node

    def add(self,item):
        ‘‘‘頭部插入新元素‘‘‘
        node = Node(item)
        node.next = self.__head
        self.__head = node
        # 先把新元素的node.next指向頭部原來指向的位置
        # 再把頭部指向新節點


    def insert(self,pos,item):
        ‘‘‘指定位置
        :param pos 從0開始
        ‘‘‘
        if pos<=0:
            self.add(item)
        elif pos>(self.length()-1):
            self.append(item)
        # >=的話 這個等於 就是下面這個做法
        # 比方說 整個長度等於2
        # 那麽就是在 2之前插入
        # 操作的元素 是1號元素
        pre = self.__head()
        count = 0
        while count < (pos-1):
            count +=1
            pre=pre.next
        # 當退出循環的時候 就是pre=pos-1
        node=Node(item)
        node.next=pre.next
        pre.next=node


    def length(self):
        ‘‘‘求鏈表的長度‘‘‘
        # cur 是遊標
        cur = self.__head
        #是讀取整個鏈表,如果為空 self.__head為None 不需要再做判斷
        count = 0
        while cur != None:
            count +=1
            cur = cur.next
        return count


    def travel(self):
        ‘‘‘遍歷整個鏈表(打印)‘‘‘
        cur = self.__head
        while cur != None:
            print(cur.elem, end=‘ ‘)
            #python2 用, 代替\n
            #python3 用 end=‘ ‘
            cur = cur.next
        print(‘‘)
    def search(self,item):
        ‘‘‘遍歷列表 查找節點是否存在‘‘‘
        cur = self.__head
        while cur != None:
            # 先對比elem
            #不相等 將遊標指向 下一個

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


    def remove(self,item):
　　　　‘‘‘刪除節點‘‘‘
        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()

單鏈表-數據結構-python實現