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。

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

 

 

 

 

 

 

  1 # ------------节点实现------------
  2 class SingleNode():
  3     """单链表的结点"""
  4     def __init__(self,elem):
  5         # _item存放数据元素
  6         self.elem=elem
  7         # _next是下一个节点的标识
  8         self.next=None
  9 
 10 
 11 # ------------单链表的实现------------
 12 class SingleLinkList():
 13     """单链表"""
 14     def __init__(self,node=None):
 15         self.__head=node
 16 
 17     def is_empty(self):
 18         """判断链表是否为空"""
 19         return self.__head==None
 20 
 21     def length(self):
 22         """链表长度"""
 23         # cur初始时指向头节点
 24         cur=self.__head
 25         count=0
 26         # 尾节点指向None，当未到达尾部时
 27         while cur!=None:
 28             count+=1
 29             # 将cur后移一个节点
 30             cur=cur.next
 31         return count
 32 
 33     def travle(self):
 34         """遍历链表"""
 35         cur=self.__head
 36         while cur!=None:
 37             print(cur.elem,end=' ')
 38             cur=cur.next
 39         print('')
 40 
 41     def add(self,item):
 42         """头部添加元素---头插法"""
 43         node=SingleNode(item)
 44         node.next=self.__head
 45         self.__head=node
 46 
 47     def append(self,item):
 48         """尾部添加元素---尾插法"""
 49         node=SingleNode(item)
 50         # 先判断链表是否为空，若是空链表，则将_head指向新节点
 51         if self.is_empty():
 52             self.__head=node
 53         # 若不为空，则找到尾部，将尾节点的next指向新节点
 54         else:
 55             cur=self.__head
 56             while cur.next!=None:
 57                 cur=cur.next
 58             cur.next=node
 59 
 60     def insert(self,pos,item):
 61         """指定位置添加元素"""
 62         # 若指定位置pos为第一个元素之前，则执行头部插入
 63         if pos<=0:
 64             self.add(item)
 65         # 若指定位置超过链表尾部，则执行尾部插入
 66         elif pos>(self.length()-1):
 67             self.append(item)
 68         # 找到指定位置
 69         else:
 70             node=SingleNode(item)
 71             count=0
 72             # 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
 73             pre=self.__head
 74             while count<(pos-1):
 75                 count+=1
 76                 pre=pre.next
 77             # 先将新节点node的next指向插入位置的节点
 78             node.next=pre.next
 79             # 将插入位置的前一个节点的next指向新节点
 80             pre.next=node
 81 
 82     def search(self,item):
 83         """链表查找节点是否存在，并返回True或者False"""
 84         cur=self.__head
 85         while cur!=None:
 86             if cur.elem==item:
 87                 return True
 88             else:
 89                 cur=cur.next
 90         return False
 91 
 92     def remove(self,item):
 93         """删除节点"""
 94         cur=self.__head
 95         pre=None
 96         while cur!=None:
 97             # 找到了指定元素
 98             if cur.elem==item:
 99                 # 如果第一个就是删除的节点
100                 if cur==self.__head:
101                     # 将头指针指向头节点的后一个节点
102                     self.__head=cur.next
103                 else:
104                     # 将删除位置前一个节点的next指向删除位置的后一个节点
105                     pre.next=cur.next
106                 break
107             else:
108                 # 继续按链表后移节点
109                 pre=cur
110                 cur=cur.next
111 
112 if __name__ == '__main__':
113     li=SingleLinkList()
114     print(li.is_empty())
115     print(li.length())
116 
117     li.append(1)
118     li.add(4)
119     li.append(2)
120     li.append(3)
121     # print(li.is_empty())
122     # print(li.length())
123     li.travle()
124     li.insert(-1,5)
125     li.travle()
126     li.insert(2,6)
127     li.travle()
128     li.insert(8,7)
129     li.travle()
130     print(li.search(5))
131     li.remove(5)
132     li.travle()
133     li.remove(1)
134     li.travle()
135     li.remove(20)
136     li.travle()
 1 #执行结果
 2 True
 3 0
 4 4 1 2 3 
 5 5 4 1 2 3 
 6 5 4 6 1 2 3 
 7 5 4 6 1 2 3 7 
 8 True
 9 4 6 1 2 3 7 
10 4 6 2 3 7 
11 4 6 2 3 7

 

posted on 2019-09-14 14:13  cherry_ning  阅读(167)  评论(0)    收藏  举报

导航