連結串列（Linked list）是一種常見的基礎資料結構，是一種線性表，但是不像順序表一樣連續儲存資料，而是在每一個節點（資料儲存單元）裡存放下一個節點的位置資訊（即地址）。

連結串列可以分為單向連結串列、單向迴圈連結串列、雙向連結串列
單向連結串列也叫單鏈表，是連結串列中最簡單的一種形式，它的每個節點包含兩個域，一個資訊域（元素域）和一個連結域。這個連結指向連結串列中的下一個節點，而最後一個節點的連結域則指向一個空值。

表元素域elem用來存放具體的資料。
連結域next用來存放下一個節點的位置（python中的標識）
變數p指向連結串列的頭節點（首節點）的位置，從p出發能找到表中的任意節點。

建立節點

class Node:
    """建立節點"""
    def __init__(self, item):    
        self.item = item  # item存放資料元素        
        self.next = None  # next 下一個節點的標識

單鏈表的操作
is_empty() 判斷連結串列是否為空
length() 獲取連結串列長度
travel() 遍歷整個連結串列
add(item) 從連結串列頭部新增元素
append(item) 從連結串列尾部新增元素
insert(pos, item) 從指定位置新增元素
remove(item) 刪除節點
search(item) 查詢節點是否存在

class SingleLinkList:
    """單向迴圈連結串列"""
    def __init__(self):
        self._head = None

    def is_empty(self):
        """判斷連結串列是否為空"""
        return self._head == None

    def length(self):
        """返回連結串列的長度"""
        # 如果連結串列為空，返回長度0
        if self.is_empty():
            return 0
        count = 1
        # 建立一個遊標，指向頭節點，從頭遍歷到尾部
        cur = self._head
        while cur.next != None:
            count += 1
            cur = cur.next
        return count

    def travel(self):
        """遍歷連結串列"""
        if self.is_empty():
            return
        cur = self._head
        print(cur.item)
        while cur.next != None:
            cur = cur.next
            print(cur.item)
        
    def add(self, item):
        """頭部新增節點"""
        # 先建立一個節點，儲存item值
        node = Node(item)
   	    # 將新節點的連結域next指向頭節點，即_head指向的位置
        node.next = self._head 
        # 將連結串列的頭_head指向新節點
        self._head = node            
                       
	def append(self, item):
        """尾部新增元素"""
        node = Node(item)
        # 先判斷連結串列是否為空，若是空連結串列，則將_head指向新節點
        if self.is_empty():
            self._head = node
        # 若不為空，則找到尾部，將尾節點的next指向新節點
        else:
            cur = self._head
            while cur.next != None:
                cur = cur.next
            # 將尾節點的next指向新節點   
            cur.next = node
            
    def insert(self, pos, item):
        """
        在指定位置新增節點
        :type pos: int
        :type item: elememt     
        """
        # 若指定位置pos為第一個元素之前，則執行頭部插入
        if pos <= 0:
            self.add(item)
        # 若指定位置超過連結串列尾部，則執行尾部插入
        elif pos > (self.length()-1):
            self.append(item)
        # 連結串列中的其他位置
        else:        	
            node = Node(item)
            cur = self._head
            count = 0
            # 移動到指定位置的前一個位置
            while count < (pos-1):
                count += 1
                cur = cur.next
            # 插入節點的連結域，指向指定位置的下一個表元素域
            node.next = cur.next
            # 指定位置前一個的連結域，斷開原有的連結，指向插入節點的表元素域
            cur.next = node

    def remove(self,item):
        """刪除節點"""
        cur = self._head
        pre = None
        while cur != None:
            # 找到指定元素
            if cur.item == item:
                # 如果第一個就是刪除的節點
                if not pre:
                    # 將頭指標指向頭節點的後一個節點
                    self._head = cur.next
                else:
                    # 將刪除位置前一個節點的next指向刪除位置的後一個節點
                    pre.next = cur.next
                break
            else:
                # 繼續按連結串列後移節點
                pre = cur
                cur = cur.next

    def search(self,item):
        """
        連結串列查詢節點是否存在，返回True或者False
        """
        cur = self._head
        while cur != None:
            if cur.item == item:
                return True
            cur = cur.next
        return False
 

測試

if __name__ == "__main__":
    res = SingleLinkList()
    res.add(1)
    res.add(2)
    res.append(3)
    res.insert(2, 4)
    print("length:",res.length())
    res.travel()
    print('----------分割線------------')
    print(res.search(3))
    print(res.search(5))
    res.remove(1)
    print("length:",res.length())
    res.travel()