双向链表的增、删、查、改
具体代码如下:
class Node(object):
"""链表单节点实现"""
def __init__(self, item):
self.item = item # 元素域
self.next = None # 尾链接域
self.pre = None # 前驱指针
class DoubleLink:
"""双向链表"""
def __init__(self, node=None):
self.__head = node
# head为指向一个链表头结点的p变量,接收一个参数node,node就是一个结点(第一个结点),当然也可以不传参数,
# 当做一个空链表
# head设置成私有属性,防止外部访问,如果head被外部访问并改动,则head之前指向的链表就丢失找不到了
def is_empty(self):
"""判断链表是否为空
:return 如果链表为空, 返回真
"""
return self.__head is None
def length(self):
"""
:return: 链表长度
cur 游标
count 结点计数
"""
cur = self.__head # 设置游标指向第一个结点
count = 0 # 计数初始值为:0
while cur is not None: # 如果游标指向的结点不为空则进入循环进行计数
count += 1 # 每次加一
cur = cur.next # 如果cur不为空则让游标指向下一个结点
return count # 最后返回链表长度
def travel(self):
"""
遍历链表
:return:打印链表所有元素
"""
cur = self.__head
while cur is not None:
print(cur.item, end=" ")
cur = cur.next
print()
def add(self, item):
"""
在链表头部添加结点
:param item: 结点元素
:return:
"""
node = Node(item) # 创建一个结点对象
if self.is_empty(): # 如果原始链表为空,直接让head指向新结点就可以了
self.__head = node
else:
node.next = self.__head # 让新结点的next指向原始的第一个结点
self.__head.pre = node # 让原始结点的pre指向新节点
self.__head = node # 让头指针指向新加入的结点
def append(self, item):
"""
在链表的尾部追加结点
:param item:
:return:
"""
node = Node(item)
# 如果链表为空则需要特殊处理
if self.is_empty():
self.__head = node
else:
cur = self.__head
while cur.next is not None:
cur = cur.next
cur.next = node # 让原始结点的为指针指向node
node.pre = cur # 让node的前驱指针指向原始尾结点
def insert(self, pos, item):
"""
在指定位置插入元素
:param item:
:return:
"""
if pos <= 0: # 如果要插入的位置小于等于0,则相当于在头部加入结点
self.add(item) # 直接调用已经写好的方法
elif pos >= self.length(): # 如果要插入的位置大于等于链表的长度,则相当于在链表的尾部追加元素
self.append(item) # 直接调用写好的方法
else: # 如果插入位置在链表中间则进行一下操作
cur = self.__head # 游标指向第一个结点
count = 0 # 计数制0
while count < (pos - 1): # (pos - 1) cur需要停留在pos位置的前一个结点的位置
cur = cur.next
count += 1
# 当退出循环的时候cur指向pos的前一个位置
node = Node(item) # 创建新结点
# TODO 如果四个指针复制的顺序出错会造成死循环(如下:)
"""
cur.next = node # 将cur指向新结点]
node.pre = cur
node.next = cur.next # 将新结点指向cur的下一个结点
cur.next.pre = node # 让cur的后一个结点的pre指向node
"""
node.pre = cur
node.next = cur.next # 将新结点指向cur的下一个结点
cur.next.pre = node # 让cur的后一个结点的pre指向node
cur.next = node # 将cur指向新结点]
def remove(self, item):
"""删除结点"""
cur = self.__head
while cur is not None: # 如果cur不为空则进入循环
# 找到了要删除的元素
if cur.item == item:
# 在头部找到了元素
if cur == self.__head: # 如果找到的元素在头结点上
self.__head = cur.next # 让头结点指向下一个结点,丢弃上个结点
if cur.next:
cur.next.pre = None # 将原始头结点删除后将下一个结点的pre指向空
else: # 找到的结点不在头结点上,
cur.pre.next = cur.next
if cur.next:
cur.next.pre = cur.pre
return # 删除后直接结束循环
cur = cur.next
def search(self, item):
"""
查找结点是否存在
:return 布尔型
"""
cur = self.__head
while cur is not None:
if cur.item == item:
return True # 如果找到了目标结点就返回true
cur = cur.next
return False # 如果整个循环结束也没有找到目标结点,就返回false
if __name__ == '__main__':
link = DoubleLink()
print(link.length())
print(link.is_empty())
link.add(1)
link.travel()
link.append(6)
link.travel()
link.insert(1, 3)
link.travel()
print(link.length())
print(link.search(1))
link.remove(3)
link.travel()
link.remove(6)
link.remove(1)
print(link.length())