本文研究的主要是Python中实现单向链表的相关内容，具体如下。
什么是链表
链表顾名思义就是～链
链表是一种动态数据结构，他的特点是用一组任意的存储单元存放数据元素。链表中每一个元素成为“结点”，每一个结点都是由数据域和指针域组成的。跟数组不同链表不用预先定义大小，而且硬件支持的话可以无限扩展。
链表与数组的不同点：
数组需要预先定义大小，无法适应数据动态地增减，数据小于定义的长度会浪费内存，数据超过预定义的长度无法插入。而链表是动态增删数据，可以随意增加。
数组适用于获取元素的操作，直接get索引即可，链表对于获取元素比较麻烦需要从头一直寻找，但是适用与增删，直接修改节点的指向即可，但是对于数组就比较麻烦了，例如［1，2，3，4］需要在下标为1的位置插入－2，则需要将［2，3，4］后移，赋值ls[1]=-2
数组从栈中分配空间, 对于程序员方便快速,但自由度小。链表从堆中分配空间, 自由度大但申请管理比较麻烦.
链表基本方法实现（Python）
1. 初始化链表
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"""节点类"""class Node(object): def __init__(self, data): self.data = data self.nex = Nonedef __init__(self): """初始化链表""" self.head = None |
2. 获取链表长度
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def __len__(self): pre = self.head length = 0 while pre: length += 1 pre = pre.nex return length |
3. 追加节点
追加节点还是比较简单的,如果head节点不存在，则当前节点为head节点，否则的话找到尾节点，将尾节点的next指向当前节点（可以添加head和tail两个节点，就不用递归寻找尾节点了）
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"""追加节点"""def append(self, data): """ 1.head 为none :head-->node 2.tail.nex-->node :param data: :return: """ node = Node(data) if self.head is None: self.head = node else: pre = self.head while pre.nex: pre = pre.nex pre.nex = node |
4. 获取节点
获取节点也是比较容易的，无非就是判断index值的正负
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def get(self, index): """ :param index: :return: """ index = index if index >= 0 else len(self) + index if len(self) < index or index < 0: return None pre = self.head while index: pre = pre.nex index -= 1 return pre |
5. 设置节点
找到当前节点赋值即可
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"""设置节点"""def set(self, index, data): node = self.get(index) if node: node.data = data return node |
6. 插入节点
插入节点需要找到插入节点的前一个节点pre_node（索引index的正负，前一节点不同，需要判断一下），然后将pre_node.nex指向当前节点。同时将当前节点的nex指向pre_node.nex.nex
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"""插入节点"""def insert(self, index, data): """ 1.index 插入节点位置包括正负数 2.找到index-1-->pre_node的节点 3.pre_node.next-->node node.next-->pre_node.next.next 4.head :param index: :param data: :return: """ node = Node(data) if abs(index + 1) > len(self): return False index = index if index >= 0 else len(self) + index + 1 if index == 0: node.nex = self.head self.head = node else: pre = self.get(index - 1) if pre: nex = pre.nex pre.nex = node node.nex = nex else: return False return node |
7. 删除节点
删除节点，也要区分一下索引的正负。找到当前节点的前一个节点pre_node和后一个节点next_node，将pre_node.nex–>next_node即可
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"""删除某个元素"""def delete(self, index): f = index if index > 0 else abs(index + 1) if len(self) <= f: return False pre = self.head index = index if index >= 0 else len(self) + index prep = None while index: prep = pre pre = pre.nex index -= 1 if not prep: self.head = pre.nex else: prep.nex = pre.nex return pre.data |
8. 反转链表
反转链表的实现有多种方式，比较简单的就是生成一个新的链表－－》可以用数组存储所有节点让后倒序生成新的链表
在这里用下面这种方式生产：
反转链表就是将node.nex–>pre_node 递归实现即可，然后让tail赋值为head
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"""反转链表"""def __reversed__(self): """ 1.pre-->next 转变为 next-->pre 2.pre 若是head 则把 pre.nex --> None 3.tail-->self.head :return: """ def reverse(pre_node, node): if pre_node is self.head: pre_node.nex = None if node: next_node = node.nex node.nex = pre_node return reverse(node, next_node) else: self.head = pre_node return reverse(self.head, self.head.nex) |
9. 清空链表
将头赋为空就好
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"""清空链表"""def clear(self): self.head = None |
总结
以上就是本文关于python实现单向链表详解的全部内容，希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站其他相关专题，如有不足之处，欢迎留言指出。感谢朋友们对本站的支持！
原文链接：http://blog.csdn.net/qq490691606/article/details/49945287
