python数据结构链表之单向链表(实例讲解)

单向链表

单向链表也叫单链表，是链表中最简单的一种形式，它的每个节点包含两个域，一个信息域（元素域）和一个链接域。这个链接指向链表中的下一个节点，而最后一个节点的链接域则指向一个空值。

表元素域elem用来存放具体的数据。

链接域next用来存放下一个节点的位置（python中的标识）

变量p指向链表的头节点（首节点）的位置，从p出发能找到表中的任意节点。

节点实现

class Node(object):
"""单链表的结点"""
def __init__(self,item):
 # item存放数据元素
 self.item = item
 # next是下一个节点的标识
 self.next = None

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

单链表的实现

class Singlepnkpst(object):
"""单链表"""
def __init__(self):
 self.__head = None

def is_empty(self):
 """判断链表是否为空"""
 return self.__head == None

def length(self):
 """链表长度"""
 # cur初始时指向头节点
 cur = self.__head
 count = 0
 # 尾节点指向None，当未到达尾部时
 while cur != None:
  count += 1
  # 将cur后移一个节点
  cur = cur.next
 return count

def travel(self):
 """遍历链表"""
 cur = self.__head
 while cur != None:
  print(cur.item,end = ' ')
  cur = cur.next
 print("")

头部添加元素

def add(self, item):
"""头部添加元素"""
# 先创建一个保存item值的节点
node = Node(item)
# 将新节点的链接域next指向头节点，即_head指向的位置
node.next = self.__head
# 将链表的头_head指向新节点
self.__head = nod

尾部添加元素

def append(self, item):
"""尾部添加元素"""
node = Node(item)
# 先判断链表是否为空，若是空链表，则将_head指向新节点
if self.is_empty():
self.__head = node
# 若不为空，则找到尾部，将尾节点的next指向新节点
else:
cur = self.__head
while cur.next != None:
cur = cur.next
cur.next = node

指定位置添加元素

def insert(self, pos, item):
"""指定位置添加元素"""
# 若指定位置pos为第一个元素之前，则执行头部插入
if pos <= 0:
self.add(item)
# 若指定位置超过链表尾部，则执行尾部插入
epf pos > (self.length()-1):
self.append(item)
# 找到指定位置
else:
node = Node(item)
count = 0
# pre用来指向指定位置pos的前一个位置pos-1，初始从头节点开始移动到指定位置
pre = self.__head
while count < (pos-1):
count += 1
pre = pre.next
# 先将新节点node的next指向插入位置的节点
node.next = pre.next
# 将插入位置的前一个节点的next指向新节点
pre.next = node

删除节点

def remove(self,item):
"""删除节点"""
cur = self.__head
pre = None
while cur != None:
# 找到了指定元素
if cur.item == item:
# 如果第一个就是删除的节点
if not pre:
# 将头指针指向头节点的后一个节点
self.__head = cur.next
else:
# 将删除位置前一个节点的next指向删除位置的后一个节点
pre.next = cur.next
break
else:
# 继续按链表后移节点
pre = cur
cur = cur.next

查找节点是否存在

def search(self,item):
"""链表查找节点是否存在，并返回True或者False"""
cur = self.__head
while cur != None:
if cur.item == item:
return True
cur = cur.next
return False