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python單向鏈表實例詳解

 更新時間:2022年05月25日 13:25:21   作者:python-行者  
這篇文章主要為大家詳細介紹了python單向鏈表實例,文中示例代碼介紹的非常詳細,具有一定的參考價值,感興趣的小伙伴們可以參考一下

使用python實現(xiàn)單向鏈表,供大家參考,具體內(nèi)容如下

單向鏈表:是將所有的數(shù)據(jù)作為一個個節(jié)點,將所有的節(jié)點鏈接在一起。每一個節(jié)點中又分為: 存儲數(shù)據(jù)區(qū),鏈接區(qū)

存儲數(shù)據(jù)區(qū): 存儲具體的數(shù)據(jù)

鏈接區(qū): 指向下一個節(jié)點

分析實現(xiàn):

1、 分析:根據(jù)鏈表的特性,首先要存放有數(shù)據(jù)的容器,還要有存放節(jié)點的容器
2、 節(jié)點類中:要有數(shù)據(jù)區(qū)和next區(qū)
3、 鏈表類中:存放所有節(jié)點

單鏈表操作

1、鏈表是否為空
2、鏈表的長度
3、遍歷鏈表
4、鏈表頭部添加元素
5、鏈表尾部添加元素
6、鏈表指定位置添加元素
7、鏈表刪除節(jié)點
8、查找節(jié)點是否存在

代碼實現(xiàn)

# Functions ?函數(shù)聲明
class Node():
? ? """
? ? 存放節(jié)點類
? ? 每次調(diào)用該類,實例化一個節(jié)點
? ? 默認每個節(jié)點中有數(shù)據(jù)區(qū),next區(qū)。
? ? 數(shù)據(jù)區(qū)為該數(shù)據(jù),next區(qū)為空
? ? """
? ? def __init__(self, item,next=None):
? ? ? ? self.item = item
? ? ? ? self.next = next
? ? ? ? pass

class Linklist():
? ? """
? ? 存放數(shù)據(jù)類
? ? 將所有的節(jié)點存放起來的容器
? ? 首先,默認鏈表為空,在這里需要有一個頭節(jié)點,默認頭節(jié)點為空

? ? """
? ? def __init__(self, head=None):
? ? ? ? self.head = head

? ? def is_empty(self):
? ? ? ? return self.head == None

? ? def append(self, item):
? ? ? ? """
? ? ? ? 往鏈表尾部添加數(shù)據(jù)
? ? ? ? 1、實例化游標:使用游標指向每一個數(shù)據(jù),檢索數(shù)據(jù)和判斷數(shù)據(jù)next是否為空
? ? ? ? 2、移動游標,從頭節(jié)點開始,每次使用self.next移動,以為next指向的就是下一個數(shù)據(jù)
? ? ? ? 3、添加數(shù)據(jù),首先判斷鏈表是否為空,為空的情況下,直接將頭節(jié)點等于node數(shù)據(jù)
? ? ? ? 4、如果不為空,需要從頭節(jié)點開始,移動游標,判斷游標指向的next是否為空
? ? ? ? 5、使用循環(huán)不停的移動節(jié)點,當遇到節(jié)點中的next為空的情況下停止移動
? ? ? ? 6、循環(huán)條件: 當 條件 != None, 進入循環(huán)獲取,當cur為空時就不會進入循環(huán),所以在這里要使用 cur != None
? ? ? ? """
? ? ? ? # 首先要實例化一個節(jié)點
? ? ? ? node = Node(item)
? ? ? ? # 如果鏈表為空
? ? ? ? if self.is_empty():
? ? ? ? ? ? # 直接將頭節(jié)點的next添加node
? ? ? ? ? ? self.head = node
? ? ? ? else:
? ? ? ? ? ? # 實例化一個游標
? ? ? ? ? ? cur = self.head
? ? ? ? ? ? while cur.next != None:
? ? ? ? ? ? ? ? # 移動游標,得到最后一個游標的數(shù)據(jù)
? ? ? ? ? ? ? ? cur = cur.next
? ? ? ? ? ? # 將移動后的數(shù)據(jù)的下一個next添加上 node
? ? ? ? ? ? cur.next=node
? ? ? ? ? ? pass

? ? def travel(self):
? ? ? ? """遍歷數(shù)據(jù)"""
? ? ? ? # 實例化一個游標
? ? ? ? cur = self.head
? ? ? ? # 數(shù)據(jù)鏈為空的情況
? ? ? ? if self.is_empty():
? ? ? ? ? ? print('')
? ? ? ? else:
? ? ? ? ? ? # 獲取每個數(shù)據(jù)區(qū)中的數(shù)據(jù)
? ? ? ? ? ? # 移動游標,每移動一次,輸出一次數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)
? ? ? ? ? ? while cur != None:
? ? ? ? ? ? ? ? print(cur.item, end=' ')
? ? ? ? ? ? ? ? cur = cur.next
? ? ? ? ? ? print()

? ? def length(self):
? ? ? ? """返回鏈表的長度"""
? ? ? ? # 實例化游標
? ? ? ? cur = self.head
? ? ? ? # 計數(shù),這里對空鏈表進行判斷,如果是鏈表,則不會進入循環(huán),直接輸出 0
? ? ? ? count = 0
? ? ? ? # 移動游標,獲取下一個數(shù)據(jù),然后讓count +=1
? ? ? ? while cur != None:
? ? ? ? ? ? # 計數(shù)
? ? ? ? ? ? count+=1
? ? ? ? ? ? # 移動游標
? ? ? ? ? ? cur = cur.next
? ? ? ? return count

? ? def add(self, item):
? ? ? ? """
? ? ? ? 頭部添加數(shù)據(jù)
? ? ? ? 分析: 將數(shù)據(jù)添加到第一個節(jié)點當中
? ? ? ? 1、 需要先將node的next指向 原第一個節(jié)點,這原第一個節(jié)點就是self.head
? ? ? ? 2、 再講self.head指向node進行連接
? ? ? ? """
? ? ? ? # 先實例化節(jié)點
? ? ? ? node = Node(item)
? ? ? ? # 將數(shù)據(jù)添加到頭部當中
? ? ? ? node.next=self.head
? ? ? ? self.head=node

? ? def insert(self, index, item):
? ? ? ? """
? ? ? ? 指定位置添加數(shù)據(jù)
? ? ? ? 分析:
? ? ? ? 1、首先要找到,該位置的數(shù)據(jù)
? ? ? ? 2、將要添加的數(shù)據(jù)next等于 原位置的next數(shù)據(jù)
? ? ? ? 3、原數(shù)據(jù)的 next等于node新數(shù)據(jù)
? ? ? ? """
? ? ? ? if index<=0:
? ? ? ? ? ? # 如果輸入的索引小于或者等于O,默認使用頭插發(fā)
? ? ? ? ? ? self.add(item)
? ? ? ? elif index>self.length():
? ? ? ? ? ? # 如果輸入的索引大于鏈表的長度,使用尾插法
? ? ? ? ? ? self.append(item)
? ? ? ? else:
? ? ? ? ? ? # 實例化數(shù)據(jù)節(jié)點
? ? ? ? ? ? node = Node(item)
? ? ? ? ? ? # 找到該數(shù)據(jù)的位置
? ? ? ? ? ? # 實例化一個游標
? ? ? ? ? ? cur = self.head
? ? ? ? ? ? # 計數(shù)
? ? ? ? ? ? conent = 0
? ? ? ? ? ? while conent<(index-1):
? ? ? ? ? ? ? ? conent+=1
? ? ? ? ? ? ? ? cur = cur.next

? ? ? ? ? ? node.next=cur.next
? ? ? ? ? ? cur.next=node

? ? def search(self, item):
? ? ? ? """
? ? ? ? 查詢指定的數(shù)據(jù)是否存在
? ? ? ? 分析: 查詢指定的數(shù)據(jù),需要對整個鏈表掃描,判斷這個數(shù)據(jù)是否等的該節(jié)點中的數(shù)據(jù)
? ? ? ? """
? ? ? ? # 實例化一個游標
? ? ? ? cur = self.head
? ? ? ? # 進行判斷是否相等
? ? ? ? while cur != None:
? ? ? ? ? ? # 判斷
? ? ? ? ? ? if cur.item == item:
? ? ? ? ? ? ? ? return True
? ? ? ? ? ? else:
? ? ? ? ? ? ? ? cur = cur.next
? ? ? ? ? ? pass
? ? ? ? # 否則返回False
? ? ? ? return False

? ? def remove(self, item):
? ? ? ? """
? ? ? ? 移除指定的數(shù)據(jù)
? ? ? ? 分析:
? ? ? ? 1、刪除數(shù)據(jù),需要首先判斷數(shù)據(jù)是否存在
? ? ? ? 2、找到該數(shù)據(jù)所在的位置,將該數(shù)據(jù)的上一個數(shù)據(jù)的next指向自己的next
? ? ? ? 3、如何獲取該數(shù)據(jù)的指向,和上一個數(shù)據(jù)的指向
? ? ? ? 4、需要定義兩個指針
? ? ? ? 5、先將兩個指針相等,再講一個指針先移動一次,再同時移動

? ? ? ? """
? ? ? ? # 先找到該數(shù)據(jù)
? ? ? ? cur = self.head
? ? ? ? por = None

? ? ? ? while cur != None:
? ? ? ? ? ? if cur.item==item:
? ? ? ? ? ? ? ? # 要判斷是否為第一個節(jié)點
? ? ? ? ? ? ? ? if cur == self.head:
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? self.head = cur.next
? ? ? ? ? ? ? ? else:
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? por.next = cur.next
? ? ? ? ? ? ? ? break
? ? ? ? ? ? else:
? ? ? ? ? ? ? ? # 如果在當前節(jié)點中沒有相等的,將節(jié)點進行移動
? ? ? ? ? ? ? ? # 移動要注意,現(xiàn)將兩個游標相等,再講另一個游標移動一次
? ? ? ? ? ? ? ? por = cur
? ? ? ? ? ? ? ? cur = cur.next

測試運行

# 程序的入口
if __name__ == "__main__":
? ? s = Linklist()
? ? s.append(100)
? ? s.append(200)
? ? s.append(300)
? ? s.add(1)
? ? s.add(12)
? ? s.insert(-1,6)
? ??
? ? s.travel() ? ? ? # ?6 12 1 100 200 300?
? ? print(s.length()) ?# 6
? ? print(s.search(11)) # False
? ? s.remove(12)
? ? s.travel() ? ? ? # 6 1 100 200 300?
? ? print(s.length()) ?# 5
? ? print(s.search(11)) # False
? ? pass

以上就是本文的全部內(nèi)容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。

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