python双向链表原理与实现方法详解

本文实例讲述了python双向链表原理与实现方法。分享给大家供大家参考，具体如下：

双向链表

一种更复杂的链表是“双向链表”或“双面链表”。每个节点有两个链接：一个指向前一个节点，当此节点为第一个节点时，指向空值；而另一个指向下一个节点，当此节点为最后一个节点时，指向空值。

操作

• is_empty() 链表是否为空

• length() 链表长度

• travel() 遍历链表

• add(item) 链表头部添加

• append(item) 链表尾部添加

• insert(pos, item) 指定位置添加

• remove(item) 删除节点

• search(item) 查找节点是否存在

实现

class Node(object):
 """双向链表节点"""
 def __init__(self, item):
   self.item = item
   self.next = None
   self.prev = None
class DLinkList(object):
 """双向链表"""
 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):
   """返回链表的长度"""
   cur = self.__head
   count = 0
   while cur != None:
     count += 1
     cur = cur.next
   return count
 def travel(self):
   """遍历链表"""
   cur = self.__head
   while cur != None:
     print cur.item,
     cur = cur.next
   print ""
 def add(self, item):
   """头部插入元素"""
   node = Node(item)
   if self.is_empty():
     # 如果是空链表，将_head指向node
     self.__head = node
   else:
     # 将node的next指向_head的头节点
     node.next = self.__head
     # 将_head的头节点的prev指向node
     self.__head.prev = node
     # 将_head 指向node
     self.__head = node
 def append(self, item):
   """尾部插入元素"""
   node = Node(item)
   if self.is_empty():
     # 如果是空链表，将_head指向node
     self.__head = node
   else:
     # 移动到链表尾部
     cur = self.__head
     while cur.next != None:
       cur = cur.next
     # 将尾节点cur的next指向node
     cur.next = node
     # 将node的prev指向cur
     node.prev = cur
 def search(self, item):
   """查找元素是否存在"""
   cur = self.__head
   while cur != None:
     if cur.item == item:
       return True
     cur = cur.next
   return False

指定位置插入节点

 def insert(self, pos, item):
   """在指定位置添加节点"""
   if pos <= 0:
     self.add(item)
   elif pos > (self.length()-1):
     self.append(item)
   else:
     node = Node(item)
     cur = self.__head
     count = 0
     # 移动到指定位置的前一个位置
     while count < (pos-1):
       count += 1
       cur = cur.next
     # 将node的prev指向cur
     node.prev = cur
     # 将node的next指向cur的下一个节点
     node.next = cur.next
     # 将cur的下一个节点的prev指向node
     cur.next.prev = node
     # 将cur的next指向node
     cur.next = node

删除元素

 def remove(self, item):
   """删除元素"""
   cur = self.__head
   while cur != None:
     # 找到了要删除的元素
     if cur.item == item:
       # 先判断此结点是否是头节点
       # 头节点
       if cur == self.__head:
         self.__head = cur.next
         # 如果存在下一个结点，则设置下一个结点
         if cur.next:
           # 判断链表是否只有一个结点
           cur.next.prev = None
       else:
         cur.prev.next = cur.next
         # 如果存在下一个结点，则设置下一个结点
         if cur.next:
           cur.next.prev = cur.prev
       break
     else:
       cur = cur.next

希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。

来源：https://blog.csdn.net/xlengji/article/details/82143101