寫在前面

最近在看資料結構，看過才發現，只有這些東西才能讓我更加深刻的理解 python 中的資料型別。其實不管語言怎麼變化，資料結構和演算法是恆古不變的，這些東西學會，學一些別的語言會很快的。
我可能太菜了，一個連結串列看了好幾遍，手動捂臉，。

什麼是 連結串列

連結串列顧名思義就是～鏈
連結串列是一種動態資料結構，他的特點是用一組任意的儲存單元存放資料元素。連結串列中每一個元素成為“結點”，每一個結點都是由資料域和指標域組成的。跟陣列不同連結串列不用預先定義大小，而且硬體支援的話可以無限擴充套件。

用 python 的程式碼來實現

實現連結串列，本質上和語言是無關的。但是靈活度卻和實現它的語言密切相關。
用 python 實現起來相對起來簡單一點。
定義一個節點：

# 單鏈表的節點由資料域和指標域兩部分組成，通俗講就是一個存資料一個存下一個資料的地址。
class Node(object):
    '''節點'''
    def __init__(self,element):
        # 儲存節點的資料
        self.element = element 
        # 下一個節點的地址，因為現在還沒有建立連結串列，下一個節點指向還不確定，所以下一個節點的地址暫為空
        self.next = None 

節點建立完成之後，建立一個單向連結串列。

class SingleLinkList(object):
    '''實現單鏈表，把節點串聯起來'''
 

    # 這裡實現一個物件的屬性，目的是把節點掛到連結串列的開始位置，後續節點就不會迷路啦
    # 一開始節點預設為空
    def __init__(self,node=None):
        self.__head = node

    def is_empty(self):
        '''判斷連結串列是否為空'''
        # 如果連結串列的頭部沒有節點，就為空
        return self.__head == None

    def length(self):
        '''返回連結串列的長度'''
        # 要想知道連結串列的長度，需要遍歷一遍連結串列，然後計數
 

        # 定義一個遊標，指向第一個節點，通過遊標的移動，計算連結串列中元素的個數
        cur = self.__head # 代表遊標跟第一個節點指向的是同一個位置
        count = 0
        while cur != None:
            count += 1
            cur = cur.next # 遊標移動
        return count

    def travel(self):
        '''遍歷整個連結串列'''
        cur = self.__head
        while cur != None:
            print(cur.element,end=' ')
            cur = cur.next

    def add(self,item):
        '''在頭部新增元素'''
        # 在頭部新增，把原來的頭部節點斷開
        # 新的節點的地址指向原來節點的第一個位置，然後新的節點的元素設為頭部
        node = Node(item)
        node.next = self.__head
        self.__head = node
    def append(self,item):
        '''連結串列尾部新增元素,尾插法'''
        # 先構造這個節點
        node = Node(item)
        if self.is_empty():
            self.__head = node
        else:
            cur = self.__head
            # 這裡判斷條件發生變化，請注意
            while cur.next != None:
                cur = cur.next
            cur.next = node

    def insert(self,pos,item):
        '''指定位置插入元素'''
        # 如果輸入的位置元素小於零，在頭部插入
        if pos <= 0:
            self.add(item)
        # 如果輸入的位置元素大於列表的長度，在尾部插入
        elif pos > (self.length()-1):
            self.append(item)
        else:
            node = Node(item)
            pre = self.__head
            count = 0
            # 要對插入位置的前一個元素進行操作
            while count < (pos - 1):
                pre = pre.next
                count += 1
            # 當迴圈退出後，pre 指向 pos-1 的位置。
            node.next = pre.next
            pre.next = node

    def remove(self,item):
        '''刪除節點'''
        cur = self.__head
        pre = None
        while cur != None:
        	if cur.element == item:
        		# 先判斷此節點是否是頭結點
        		if cur == self.__head:
        			self.__head = cur.next
        		else:
        			pre.next = cur.next
        		break
        	else:
        		pre = cur
        		cur = cur.next
        	
    def search(self,item):
        '''查詢節點是否存在'''
        cur = self.__head
        while cur != None:
            if cur.element == item:
                return True
            else:
                cur = cur.next
        return False




if __name__ == '__main__':
    li = SingleLinkList()
    print('是否為空',li.is_empty())
    print('長度是否為0',li.length())
    li.append(1)
    print('是否為空',li.is_empty())
    print('長度是否為0',li.length())
    li.append(2)
    li.add(9)
    li.travel()
    li.insert(1,10)
    li.travel()