用 python 实现双向链表

用 python 写单链表之后，双向链表那就没什么难度了。
#coding=utf-8
__date__ = ' 17:07'
__author__ = 'sixkery'

# 双链表的节点由数据域和指针域两部分组成，指针域存储两个地址，一个是前驱结点，一个是后继结点。
class Node(object):
    '''节点'''
    def __init__(self,item):
        # 保存节点的数据
        self.element = item
        # 下一个节点的地址，因为现在还没有创建表，下一个节点指向还不确定，所以下一个节点的地址暂为空
        self.next = None
        # 下一个节点的地址，因为现在还没有创建表，下一个节点指向还不确定，所以下一个节点的地址暂为空
        self.prev = None

class DoubleLinkList(object):
    '''实现双链表，把节点串联起来'''
    # 这里实现一个对象的属性，目的是把节点挂到链表的开始位置，后续节点就不会迷路啦
    # 一开始节点默认为空
    def __init__(self,node=None):
        self.__head = node

    def is_empty(self):
        '''判断链表是否为空'''
        # 如果链表的头部没有节点，就为空
        return self.__head is None

    def length(self):
        '''返回链表的长度'''
        # 要想知道链表的长度，需要遍历一遍链表，然后计数
        # 定义一个游标，指向第一个节点，通过游标的移动，计算链表中元素的个数
        cur = self.__head # 代表游标跟第一个节点指向的是同一个位置
        count = 0
        while cur != None:
            count += 1
            cur = cur.next # 游标移动
        return count

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

    def add(self,item):
        '''在头部添加元素'''
        # 在头部添加，把原来的头部节点断开
        # 新的节点的地址指向原来节点的第一个位置，然后新的节点的元素设为头部
        node = Node(item)
        node.next = self.__head
        self.__head = node
        node.next.prev = node
    def append(self,item):
        '''链表尾部添加元素,尾插法'''
        # 先构造这个节点
        node = Node(item)
        if self.is_empty():
            self.__head = node
        else:
            cur = self.__head
            # 这里判断条件发生变化，请注意
            while cur.next != None:
                cur = cur.next
            cur.next = node
            node.prev = cur

    def insert(self,pos,item):
        '''指定位置插入元素'''
        # 如果输入的位置元素小于零，在头部插入
        if pos <= 0:
            self.add(item)
        # 如果输入的位置元素大于列表的长度，在尾部插入
        elif pos > (self.length()-1):
            self.append(item)
        else:
            node = Node(item)
            cur = self.__head
            count = 0
            # 要对插入位置的前一个元素进行操作
            while count < pos:
                cur = cur.next
                count += 1
            # 当循环退出后，cur 指向 pos 的位置。
            node.next = cur
            node.prev = cur.prev
            cur.prev.next = node
            cur.prev = node

    def remove(self,item):
        '''删除节点'''
        cur = self.__head
        while cur != None:
            if cur.element == item:
                # 先判断此节点是否是头结点
                if cur == self.__head:
                    self.__head = cur.next
                    if cur.next:
                        # 判断链表是否只有一个结点
                        cur.next.prev = None

                else:
                    cur.prev.next = cur.next
                    if cur.next:
                        # 判断链表是否只有一个结点
                        cur.next.prev = cur.prev
                break
            else:
                cur = cur.next


    def search(self,item):
        '''查找节点是否存在'''
        cur = self.__head
        while cur != Node:
            if cur.element == item:
                return True
            else:
                cur = cur.next
        return False




if __name__ == '__main__':
    li = DoubleLinkList()
    print(li.is_empty())
    print(li.length())
    li.append(1)
    print(li.is_empty())
    print(li.length())

    li.append(4)
    li.add(10)
    li.append(5)
    li.append(6)
    li.append(7)
    li.insert(-1,15)
    li.travel()
    li.insert(3,50)
    li.travel()
    li.insert(10,100)
    li.travel()
    li.remove(100)
    li.travel()
用 python 实现双向链表

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