python實現單向鏈表詳解，python實現詳解

python實現單向鏈表詳解，python實現詳解

本文研究的主要是Python中實現單向鏈表的相關內容，具體如下。

什麼是鏈表

鏈表顧名思義就是～鏈

鏈表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。鏈表中每一個元素成為“結點”，每一個結點都是由資料域和指標域組成的。跟數組不同鏈表不用預先定義大小，而且硬體支援的話可以無限擴充。

鏈表與數組的不同點：

數組需要預先定義大小，無法適應資料動態地增減，資料小於定義的長度會浪費記憶體，資料超過預定義的長度無法插入。而鏈表是動態增刪資料，可以隨意增加。

數組適用於擷取元素的操作，直接get索引即可，鏈表對於擷取元素比較麻煩需要從頭一直尋找，但是適用與增刪，直接修改節點的指向即可，但是對於數組就比較麻煩了，例如［1，2，3，4］需要在下標為1的位置插入－2，則需要將［2，3，4］後移，賦值ls[1]=-2

數組從棧中分配空間, 對於程式員方便快速,但自由度小。鏈表從堆中分配空間, 自由度大但申請管理比較麻煩.

鏈表基本方法實現（Python）1. 初始化鏈表

"""節點類"""class Node(object):  def __init__(self, data):    self.data = data    self.nex = Nonedef __init__(self):  """初始化鏈表"""  self.head = None

2. 擷取鏈表長度

def __len__(self):  pre = self.head  length = 0  while pre:    length += 1    pre = pre.nex  return length

3. 追加節點

追加節點還是比較簡單的,如果head節點不存在，則當前節點為head節點，否則的話找到尾節點，將尾節點的next指向當前節點（可以添加head和tail兩個節點，就不用遞迴尋找尾節點了）

"""追加節點"""def append(self, data):  """  1.head 為none :head-->node  2.tail.nex-->node  :param data:  :return:  """  node = Node(data)  if self.head is None:    self.head = node  else:    pre = self.head    while pre.nex:      pre = pre.nex    pre.nex = node

4. 擷取節點

擷取節點也是比較容易的，無非就是判斷index值的正負

def get(self, index):  """  :param index:  :return:  """  index = index if index >= 0 else len(self) + index  if len(self) < index or index < 0:    return None  pre = self.head  while index:    pre = pre.nex    index -= 1  return pre

5. 設定節點

找到當前節點賦值即可

"""設定節點"""def set(self, index, data):  node = self.get(index)  if node:    node.data = data  return node

6. 插入節點

插入節點需要找到插入節點的前一個節點pre_node（索引index的正負，前一節點不同，需要判斷一下），然後將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"""def insert(self, index, data):  """  1.index 插入節點位置包括正負數  2.找到index-1-->pre_node的節點  3.pre_node.next-->node   node.next-->pre_node.next.next  4.head  :param index:  :param data:  :return:  """  node = Node(data)  if abs(index + 1) > len(self):    return False  index = index if index >= 0 else len(self) + index + 1  if index == 0:    node.nex = self.head    self.head = node  else:    pre = self.get(index - 1)    if pre:      nex = pre.nex      pre.nex = node      node.nex = nex    else:      return False  return node

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和後一個節點next_node，將pre_node.nex–>next_node即可

"""刪除某個元素"""def delete(self, index):  f = index if index > 0 else abs(index + 1)  if len(self) <= f:    return False  pre = self.head  index = index if index >= 0 else len(self) + index  prep = None  while index:    prep = pre    pre = pre.nex    index -= 1  if not prep:    self.head = pre.nex  else:    prep.nex = pre.nex  return pre.data

8. 反轉鏈表

反轉鏈表的實現有多種方式，比較簡單的就是產生一個新的鏈表－－》可以用數組儲存所有節點讓後倒序產生新的鏈表
在這裡用下面這種方式生產：
反轉鏈表就是將node.nex–>pre_node 遞迴實現即可，然後讓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:  """  def reverse(pre_node, node):    if pre_node is self.head:      pre_node.nex = None    if node:      next_node = node.nex      node.nex = pre_node      return reverse(node, next_node)    else:      self.head = pre_node  return reverse(self.head, self.head.nex)

9. 清空鏈表

將頭賦為空白就好

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

總結

以上就是本文關於python實現單向鏈表詳解的全部內容，希望對大家有所協助。感興趣的朋友可以繼續參閱本站其他相關專題，如有不足之處，歡迎留言指出。感謝朋友們對本站的支援！