python描述单链表

链表

单向链表

单向链表是链表中最常见的一种形式，每个节点包含两个域——一个信息域和一个链接域。链接指向链表的下一个节点，而最后一个节点指向一个空值。

节点实现

class SingleNode(object):
    """单链表的节点"""
    def __init__(self,item):
        # _item存放数据元素
        self.item = item
        # _next指向下一个节点

单链表的操作

• is_empty()链表为空
• length()链表长度
• travle()遍历整个链表
• add(item) 链表头部插入
• append(item) 链表尾部插入
• insert(pos,item)指定位置插入
• remove(item)删除节点
• search(item)查找节点是否存在

单链表的实现

class SingleNode(object):
    """单链表的节点"""
    def __init__(self,item):
        # _item存放数据元素
        self.item = item
        # _next指向下一个节点
        self.next = None

class SingleLinkList(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(" ")

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

    def append(self,item):
        """尾部添加元素"""
        node = SingleNode(item)
        # 先判断链表是否为空，若为空，则_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

    def insert(self,pos,item):
        """指定位置添加元素"""
        # 若指定位置为第一个元素之前，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
        elif pos > (self.length()-1):
            self.append(item)
        # 找到指定位置
        else:
            node = SingleNode(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指向插入位置的结点
                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


    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:
                    # 将删除位置的前一节点的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

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