学习笔记-循环单链表（Python实现）

循环单链表是单链表的一种变形，其最后一个结点的next域不再是None，而是指向表的第一个结点。

在循环列表对象中记录表尾结点，可以实现O(1)时间的表头/表尾插入和O(1)时间的表头删除。由于循环链表中的结点连成一个圈，哪个结点是表头或表尾，主要是概念问题，从表的形态上无法区分。以下实现了一个简单的循环单链表类，其中包含了几个典型的操作：

class Node:
    def __init__(self, elem):
        
        self.elem = elem
        self.pnext = None
    
    def __repr__(self): #这个函数将内容‘友好’地显示出来，否则会显示对象的内存地址
        return str(self.elem)


class LCList:
    def __init__(self):
        self.rear = None

    def is_empty(self):
        """
        判断该链表是否为空
        :return: boolean
        """
        return self.rear == None
    
    def prepend(self, elem): #前端插入
        p = Node(elem)
        if self.rear is None:
            p.pnext = p #建立一个结点的环
            self.rear = p
        else:
            p.pnext = self.rear.pnext
            self.rear.pnext = p
    
    def append(self,elem): #尾端插入
        self.prepend(elem)
        self.rear = self.rear.pnext
        
    def pop_start(self): #前端弹出
        if self.rear is None:
            print("The list is None.")
            return 
        p = self.rear.pnext
        if self.rear is p: #如果只有一个元素
            self.rear = None
        else:
            self.rear.pnext = p.pnext #令rear的指针等于第二个元素的地址
        return p.elem
    
    def printall(self):
        if self.is_empty():
            return
        p = self.rear.pnext
        print("Head", end=' ')
        while True:
            print("-->",p.elem, end=' ')
            if p is self.rear:
                break
            p = p.pnext
        print("--> None. Linked node finished")
            
            
if __name__ == '__main__':
    node1 = Node(elem='node1')
    node2 = Node(elem='node2')
    lclist = LCList()
    lclist.append(node1)
    lclist.append(node2)
    lclist.printall()
    print(lclist.pop_start())
    lclist.printall()