1.单向循环链表

单链表的一个变形是单向循环链表,链表中最后一个节点的next域不再为None,而是指向链表的头节点。

2.操作

  • is_empty() 判断链表是否为空
  • length() 返回链表的长度
  • travel() 遍历
  • add(item) 在头部添加一个节点
  • append(item) 在尾部添加一个节点
  • insert(pos, item) 在指定位置pos添加节点
  • remove(item) 删除一个节点
  • search(item) 查找节点是否存在

代码实现

class Node(object):
    # 节点类
    def __init__(self,item):
        self.item = item  # 记录数据
        self.next = None  # 记录下一个节点


class SingleCycliLinkList(object):
    # 单链表类
    def __init__(self):
        # 所有操作都是从头开始,需要记录头结点
        self.__head = None

    def is_empty(self):
        """链表是否为空"""
        return self.__head is None

    def length(self):
        """链表长度"""
        if self.is_empty():
            return 0
            # 定义计数器,遍历链表
        count = 1
        cur = self.__head
        # print(self.__head)
        while cur.next is not self.__head:
            count += 1
            cur = cur.next
        return count

    def travel(self):
        """遍历整个链表"""
        if self.is_empty():
            return
            # 定义游标,从头向尾移动
        cur = self.__head
        while cur.next is not self.__head:
            print(cur.item, end=" ")
            # 让游标往后移动
            cur = cur.next
        # while循环会漏掉尾节点
        print(cur.item)

    def add(self,item):
        """链表头部添加元素"""
        # 创建新的节点
        node = Node(item)
        if self.is_empty():
            self.__head = node
            node.next = node
            return

        # 遍历找到尾节点
        cur = self.__head
        while cur.next is not self.__head:
            cur = cur.next
        # while 循环结束,cur指向尾节点
        # 新节点的next指向原来的头节点
        node.next = self.__head
        # 让head指向新节点
        self.__head = node
        # 让尾节点指向新的头
        cur.next = self.__head

    def append(self,item):
        """"链表尾部添加元素"""
        # 判断链表是否为空
        if self.is_empty():
            self.add(item)
            return
        # 1、遍历找到尾节点
        cur = self.__head
        while cur.next is not self.__head:
            cur = cur.next
        # while循环结束时,cur指向尾节点
        # 2、让尾节点的next指向新节点
        node = Node(item)
        cur.next = node
        # 让新节点指向头节点
        node.next = self.__head

    def insert(self,pos, item):
        """指定位置添加元素"""
        if pos <= 0:
            self.add(item)
        elif pos >= self.length():
            self.append(item)
        else:
            # 1、定义下标,跟着游标同步变化
            index = 0
            cur = self.__head
            while index < (pos - 1):
                index += 1
                cur = cur.next
            # while循环结束,cur指向的是pos的前置节点
            node = Node(item)
            # 2、让新节点的next指向pos位置的节点
            node.next = cur.next
            # 3、让pos位置的前置节点指向新节点
            cur.next = node

    def remove(self,item):
        """删除节点"""
        if self.is_empty():
            return
            # 定义pre记录当前节点的前置节点
        pre = None
        cur = self.__head
        while cur.next is not self.__head:
            if cur.item == item:
                # 删除当前节点
                # 如果pre为空,删掉的是头 需要让尾节点指向新的头
                if pre is None:
                    # 找到尾节点
                    temp = self.__head
                    while temp.next is not self.__head:
                        temp = temp.next
                    # while循环结束,temp指向尾节点
                    self.__head = cur.next
                    # 让尾节点指向新的头
                    temp.next = self.__head
                else:
                    pre.next = cur.next
                return
            # pre 一直记录cur的前置节点
            pre = cur
            cur = cur.next

        # while循环处理不了尾节点,单独处理尾节点
        if cur.item == item:
            # 如果pre为空,证明当前只有一个节点,而且要删除这个节点
            if pre is None:
                self.__head = None
            else:
                # 让尾节点的前置节点指向头
                pre.next = self.__head

    def search(self,item):
        """查找节点是否存在"""
        if self.is_empty():
            return False
        # 遍历查找item
        cur = self.__head
        while cur.next is not self.__head:
            if cur.item == item:
                return True
            cur = cur.next
        # 单独处理尾节点
        if cur.item == item:
            return True
        return False


if __name__ == '__main__':
    sll = SingleCycliLinkList()
    print(sll.length())
    print(sll.is_empty())
    sll.add(3)
    print(sll.is_empty())
    sll.add(2)
    sll.add(1)
    sll.travel()   # 123
    print(sll.length())
    sll.append(4)
    sll.travel()
    sll.insert(2, 6)
    sll.travel()
    sll.insert(-10, 7)
    sll.travel()
    sll.insert(10, 5)
    sll.travel()
    sll.remove(3)
    sll.travel()
    sll.remove(7)
    sll.travel()
    sll.remove(5)
    sll.travel()
    print(sll.search(1))
    print(sll.search(6))
    print(sll.search(4))
    print(sll.search(5))

以上内容仅是代表个人总结 若有错误之处,还请批评指正,欢迎大家一起学习!