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。
- 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。
节点实现
class SingleNode(object):
"""单链表的结点"""
def __init__(self,item):
# item存放数据元素
self.item = item
# next是下⼀个节点的标识
self.next = None
单链表的操作
- is_empty() 链表是否为空
- length() 链表⻓度
- travel() 遍历整个链表
- add(item) 链表头部添加元素
- append(item) 链表尾部添加元素
- insert(pos,item) 指定位置添加元素
- remove(item) 删除节点
- search(item) 查找节点是否存在
单链表的实现
class SingleLinkList(object):
"""单链表"""
def __init__(self):
self.__head = None
def is_empty(self):
"""判断链表是否为空"""
return self.__head == None
def length(self):
"""链表⻓度"""
# cur初始时指向头节点
cur = self.__head
count = 0
# 尾节点指向None，当未到达尾部时
while cur != None:
count += 1
# 将cur后移⼀个节点
cur = cur.next
return count
def travel(self):
"""遍历链表"""
cur = self.__head
while cur != None:
print cur.item,
cur = cur.next
print ""
头部添加元素
def add(self, item):
"""头部添加元素"""
# 先创建⼀个保存item值的节点
node = SingleNode(item)
# 将新节点的链接域next指向头节点，即_head指向的位置
node.next = self.__head
# 将链表的头_head指向新节点
self.__head = node
尾部添加元素
def append(self, item):
node = SingleNode(item)
# 先判断链表是否为空，若是空链表，则将_head指向新节点
if self.is_empty():
self.__head = node
# 若不为空，则找到尾部，将尾节点的next指向新节点
else:
cur = self.__head
while cur.next != None:
cur = cur.next
cur.next = node
指定位置添加元素
def insert(self, pos, item):
"""指定位置添加元素"""
# 若指定位置pos为第⼀个元素之前，则执⾏头部插⼊
if pos <= 0:
self.add(item)
# 若指定位置超过链表尾部，则执⾏尾部插⼊
elif pos > (self.length()-1):
self.append(item)
# 找到指定位置
else:
node = SingleNode(item)
count = 0
# pre⽤来指向指定位置pos的前⼀个位置pos-1，初始从头节点开始移动到指定位置
pre = self.__head
while count < (pos-1):
count += 1
pre = pre.next
# 先将新节点node的next指向插⼊位置的节点
node.next = pre.next
# 将插⼊位置的前⼀个节点的next指向新节点
pre.next = node
删除节点
def remove(self,item):
"""删除节点"""
cur = self.__head
pre = None
while cur != None:
# 找到了指定元素
if cur.item == item:
# 如果第⼀个就是删除的节点
if not pre:
# 将头指针指向头节点的后⼀个节点
self.__head = cur.next
else:
# 将删除位置前⼀个节点的next指向删除位置的后⼀个节点
pre.next = cur.next
break
else:
# 继续按链表后移节点
pre = cur
cur = cur.next
查找节点是否存在
def search(self,item):
"""链表查找节点是否存在，并返回True或者False"""
cur = self.__head
while cur != None:
if cur.item == item:
return True
cur = cur.next
return False
测试
if __name__ == "__main__":
ll = SingleLinkList()
ll.add(1)
ll.add(2)
ll.append(3)
ll.insert(2, 4)
print "length:",ll.length()
ll.travel()
print ll.search(3)
print ll.search(5)
ll.remove(1)
print "length:",ll.length()
ll.travel()