2022年 11月 9日

python中链表_python中的链表

python中的链表(linked list)是一组数据项的集合,其中每个数据项都是一个节点的一部分,每个节点还包含指向下一个节点的链接。链表的数据结构如下图所示

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在链表中删除操作可以通过修改指针来实现,如下图所示:

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插入则是调整,插入点的前后两个指针的指向关系,如下图所示:

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在python中每个变量都是指针,例如:

用内置数据结构(list, dict, tuple等)的嵌套/组合,它们隐式地包含了指向/嵌套关系,如graph[u][v]={w0,w1..}类的成员变量、嵌套类可能包含了指向/嵌套关系;

引用表示指向关系,只不过引用不能像指针一样运算,比如 p + 1 指向下一个元素,所以可能限制颇多.因此,要实现链表的操作,不能和c一样直接对指针进行操作.

1. 单向链表的实现

1.1 Node实现

每个Node分为两部分。一部分含有链表的元素,可以称为数据域;另一部分为一指针,指向下一个Node。

classNode():__slots__=[‘_item’,’_next’] #限定Node实例的属性

def __init__(self,item):

self._item=item

self._next=None #Node的指针部分默认指向None

defgetItem(self):returnself._itemdefgetNext(self):returnself._nextdefsetItem(self,newitem):

self._item=newitemdefsetNext(self,newnext):

self._next=newnext

1.2 SinglelinkedList的实现

classSingleLinkedList():def __init__(self):

self._head=None #初始化链表为空表

self._size=0

1.3 检测链表是否为空

defisEmpty(self):return self._head==None

1.4 add在链表前端添加元素

defadd(self,item):

temp=Node(item)

temp.setNext(self._head)

self._head=temp

1.5 append在链表尾部添加元素

defappend(self,item):

temp=Node(item)ifself.isEmpty():

self._head=temp #若为空表,将添加的元素设为第一个元素

else:

current=self._headwhile current.getNext()!=None:

current=current.getNext() #遍历链表

current.setNext(temp) #此时current为链表最后的元素

1.6 search检索元素是否在链表中

defsearch(self,item):

current=self._head

founditem=Falsewhile current!=None and notfounditem:if current.getItem()==item:

founditem=Trueelse:

current=current.getNext()return founditem

1.7 index索引元素在链表中的位置

defindex(self,item):

current=self._head

count=0

found=Nonewhile current!=None and notfound:

count+=1

if current.getItem()==item:

found=Trueelse:

current=current.getNext()iffound:returncountelse:raise ValueError,’%s is not in linkedlist’%item

1.8 remove删除链表中的某项元素

defremove(self,item):

current=self._head

pre=Nonewhile current!=None:if current.getItem()==item:if notpre:

self._head=current.getNext()else:

pre.setNext(current.getNext())break

else:

pre=current

current=current.getNext()

1.9 insert链表中插入元素

definsert(self,pos,item):if pos<=1:

self.add(item)elif pos>self.size():

self.append(item)else:

temp=Node(item)

count=1pre=None

current=self._headwhile count

count+=1pre=current

current=current.getNext()

pre.setNext(temp)

temp.setNext(current)