python實現連結串列的實現以及增刪改查

一、連結串列簡介

連結串列是一種在儲存單元上非連續、非順序的儲存結構。資料元素的邏輯順序是通過連結串列中的指標連結次序實現。連結串列是由一系列的結點組成，結點可以在執行時動態生成。每個結點包含兩部分：資料域與指標域。資料域儲存資料元素，指標域儲存下一結點的指標

二、單向連結串列

單向連結串列也叫單鏈表，是連結串列中最簡單的形式，它的每個節點包含兩個域，一個資訊域（元素域）和一個連結域。這個連結指向連結串列中的下一個節點，而最後一個節點的連結域則指向一個空值。

單向連結串列結構

head 儲存首地址，item 儲存資料，next 指向下一結點地址。

連結串列失去了序列的隨機讀取優點，同時連結串列增加了指標域，空間開銷也較大，但它對儲存空間的使用要相對靈活。

列如：有一堆資料[1,2,3,5,6,7]，要在3和5之間插入4, 如果用陣列，需要將5之後的資料都往後退一位，然後再插入4，這樣非常麻煩，但是如果用連結串列，我就直接在3和5之間插入4就行。

三 python實現連結串列的方式

import pdb
class Node(object):
    """連結串列節點"""
    def __init__(self, item):
        self.item = item
        self.next = None


 
class SingleLinkList(object):
    """單鏈表類"""

    def __init__(self):
        self._head = None

    # 判斷連結串列是否為空
    def is_empty(self):
        return self._head is None

    # 統計連結串列長度
    def length(self):
        cur = self._head
        count = 0
        while cur is not None :
            count 
 
+= 1
            cur = cur.next
        return count

    # 遍歷連結串列
    def items(self):
        cur = self._head
        while cur is not None:
            yield cur.item
            cur = cur.next

    # 向連結串列頭部新增元素
    def add(self, item):
        node = Node(item)
        node.next = self._head
        self._head = node

    # 向連結串列尾部新增元素
    def append(self, item):
        node = Node(item)
        if self.is_empty():
            self._head = node
        else:
            cur = self._head
            while cur.next is not None:
                cur = cur.next
            cur.next = node

    # 向連結串列的指定位置新增元素
    def insert(self, index, item):
        node = Node(item)
        length = self.length()
        if length <= 0:
            self._head = node
        elif index > length :
            self.append(item)
        else:
            cur = self._head
            for i in range(1,index):
                cur = cur.next
            node.next = cur.next
            cur.next = node

    # 刪除連結串列中的指定元素
    def remove(self, item):
        cur = self._head
        pre = None
        while cur is not None:
            if cur.item == item:
                if not pre:
                    self._head = cur.next
                else:
                    pre.next = cur.next
                return
            else:
                pre = cur
                cur = cur.next

    # 判斷元素是否在連結串列中
    def find(self,item):
        return item in self.items()

if __name__ == '__main__':
   # pdb.set_trace()
    linkobj = SingleLinkList()
    for i in range(10):
        linkobj.append(i)
    # for node in range(10):
    #    print(node)
    # linkobj.insert(10,11)
    #print(list(linkobj.items()))
    res = linkobj.remove(5)
    print(list(linkobj.items()))