python怎么實現單向鏈表

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什么是鏈表

鏈表顧名思義是~鏈

鏈表是一種動態數據結構，其特點是使用一組任意的存儲單元來存儲數據元素。鏈表中的每個元素都成為一個“節點”，每個節點由一個數據字段和一個指針字段組成。與數組不同，鏈表不必預先定義大小，如果有硬件支持，它們可以無限擴展。

鏈表與數組的不同點：

陣列需要預定義的大小，無法適應數據的動態增減。如果數據小于定義的長度，將會浪費內存。如果數據超過預定義的長度，則無法插入。鏈表是動態添加和刪除的數據，可以隨意添加。

數組適合獲取元素的操作，可以直接獲取索引。鏈表獲取元素比較麻煩，需要一直找。但是它們適合添加和刪除，所以可以直接修改節點的指向。但是數組比較麻煩。例如，[1，2，3，4]需要在下標1處插入-2，所以需要將[2，3，4]移回并賦值LS  [1]=

數組從棧中分配空間，對于程序員來說方便快捷，但是自由度很小。鏈表從堆中分配空間，自由度大，但是應用管理麻煩。

鏈表基本方法實現（Python）

1. 初始化鏈表

'''節點類' ' '

類別節點(對象):

def__init__(self，data):

self.data=數據

self.nex=無

def__init__(self):

''初始化鏈接列表'''

self  . head=None

2. 獲取鏈表長度

def  _ _ len  _ _(self):

pre=self.head

長度=0

while  prep  :

長度=1

pre=pre.nex

返回長度

3. 追加節點

添加節點相對簡單。如果頭節點不存在，則當前節點為頭節點，否則，查找尾節點，并將尾節點的下一個指向當前節點(可以添加頭和尾兩個節點，不必遞歸查找尾節點)

''追加節點'''

defappend(自身，數據):

'''

1.頭是none  :頭節點

2.tail.nex  - node

:paramdata:

:return:

'''

節點=節點(數據)

ifself.headisNone:

self.head=node

else:

pre=self.head

whilepre.nex:

pre=pre.nex

Pre.nex=node

4. 獲取節點

獲取節點也相對容易，無非是判斷指標值的正負

defget(自身，索引):

'''

:paramindex:

:return:

'''

index=indexifindex=0 elselen(self)索引

iflen(self)indexorindex0:

返回無

pre=self.head

whileindex:

pre=pre.nex

index-=1

Returnpre

5. 設置節點

查找當前節點并分配它

''設置節點'''

defset(自身、索引、數據):

node=self.get(index)

ifnode:

node.data=數據

Returnnode

6. 插入節點

要插入一個節點，需要找到前一個節點pre_node(索引索引為正或負，前一個節點不同，需要判斷)，然后將pre_node.nex指向當前節點。同時，將當前節點的nex指向pre_node.nex.nex

''插入節點'''

定義插入(自身、索引、數據):

'''

1.1 .索引插入節點位置包括正數和負數

2.查找索引

-1-->pre_node的節點 3.pre_node.next-->node node.next-->pre_node.next.next 4.head :paramindex: :paramdata: :return: """ node=Node(data) ifabs(index+1)>len(self): returnFalse index=indexifindex>=0elselen(self)+index+1 ifindex==0: node.nex=self.head self.head=node else: pre=self.get(index-1) ifpre: nex=pre.nex pre.nex=node node.nex=nex else: returnFalse returnnode

7. 刪除節點

刪除節點，也要區分一下索引的正負。找到當前節點的前一個節點pre_node和后一個節點next_node，將pre_node.nex–>next_node即可

"""刪除某個元素"""
defdelete(self,index):
f=indexifindex>0elseabs(index+1)
iflen(self)<=f:
returnFalse
pre=self.head
index=indexifindex>=0elselen(self)+index
prep=None
whileindex:
prep=pre
pre=pre.nex
index-=1
ifnotprep:
self.head=pre.nex
else:
prep.nex=pre.nex
returnpre.data

8. 反轉鏈表

反轉鏈表的實現有多種方式，比較簡單的就是生成一個新的鏈表－－》可以用數組存儲所有節點讓后倒序生成新的鏈表
在這里用下面這種方式生產：
反轉鏈表就是將node.nex–>pre_node 遞歸實現即可，然后讓tail賦值為head

"""反轉鏈表"""
def__reversed__(self):
"""
1.pre-->next轉變為next-->pre
2.pre若是head則把pre.nex-->None
3.tail-->self.head
:return:
"""
defreverse(pre_node,node):
ifpre_nodeisself.head:
pre_node.nex=None
ifnode:
next_node=node.nex
node.nex=pre_node
returnreverse(node,next_node)
else:
self.head=pre_node
returnreverse(self.head,self.head.nex)

9. 清空鏈表

將頭賦為空就好

"""清空鏈表"""
defclear(self):
self.head=None

到此，關于“python怎么實現單向鏈表”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！