单向链表

  • 1. 单向链表
  • 2. 节点实现
  • 3. 单链表的操作
  • 4. 单链表的实现
  • 5. 链表与顺序表的对比
  • 6. 写链表代码建议
  • 7. 小结


1. 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。

python双向链表实现 python单向链表_python双向链表实现

  • 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。

2. 节点实现

Class SingleNode(object):
    def __init__(self, item):
        self.item = item # 数据区
        self.next = None # 链接区

3. 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
append(item):链表尾部添加元素
add(item): 链表头部添加元素
insert(pos, item):指定位置添加元素
search(item):查找节点是否存在
remove(item):删除节点

4. 单链表的实现

class SingleLinkList(object):
    # 初始化
    def __init__(self, node=None):
        self.__head = node

    '''is_empty() 链表是否为空'''
    def is_empty(self):
        # if self.__head == None:
        #     return True
        # else:
        #     return False
        return self.__head == None

    '''length() 链表长度'''
    def length(self):
        len = 0
        cur = self.__head
        while cur != None:
            len += 1
            cur = cur.next
        return len

    '''travel() 遍历整个链表'''
    def travel(self):
        cur = self.__head
        while cur != None:
            print(cur.item, end=' ')
            cur = cur.next
        print()

    '''append(item) 链表尾部添加元素'''
    def append(self, item):
        node = SingleNode(item)
        cur = self.__head
        if self.__head == None:
            self.__head = node
        else:
            while cur.next != None:
                cur = cur.next
            cur.next = node

    '''add(item) 链表头部添加元素'''
    def add(self, item):
        node = SingleNode(item)
        node.next = self.__head
        self.__head = node

    '''insert(pos, item) 指定位置添加元素'''
    def insert(self, pos, item):
        if pos <= 0:
            self.add(item)
        elif pos >= self.length()-1:
            self.append(item)
        else:
            node = SingleNode(item)
            cur = self.__head
            pre = None
            count = 0
            while count < pos:
                count += 1
                pre = cur
                cur = cur.next
            node.next = cur
            pre.next = node

    '''search(item) 查找节点是否存在'''
    def search(self, item):
        cur = self.__head
        while cur != None:
            if cur.item == item:
                return True
            else:
                cur = cur.next
        return False

    '''remove(item) 删除节点'''
    def remove(self, item):
        cur = self.__head
        pre = self.__head
        if cur.item == item:
            self.__head = cur.next
        else:
            while cur != None:
                if cur.item == item:
                    pre.next = cur.next
                    break
                else:
                    pre = cur
                    cur = cur.next

5. 链表与顺序表的对比

链表失去了顺序表随机读取的优点,同时链表由于增加了结点的指针域,空间开销比较大,但对存储空间的使用要相对灵活。

python双向链表实现 python单向链表_顺序表_02

6. 写链表代码建议

  • 理解指针和引用的含义
  • 警惕指针丢失
  • 重点留意边界条件处理
  • 举例画图,辅助思考

7. 小结

本堂课主要讲了链表的实现,也明白了画图的重要性,通过画图,理解逻辑。同时解决问题时可以先把问题分解,理清问题的逻辑,这样会事半功倍。亲自动手去做也是一个十分重要的环节,听理解了不代表自己会做了,一定要亲自去做。