一、链表的定义
链表(linked list)是由一组被称为结点的数据元素组成的数据结构，每个结点都包含结点本身的信息和指向下一个结点的地址。由于每个结点都包含了可以链接起来的地址信息，所以用一个变量就能够访问整个结点序列。也就是说，结点包含两部分信息：一部分用于存储数据元素的值，称为信息域；另一部分用于存储下一个数据元素地址的指针，称为指针域。链表中的第一个结点的地址存储在一个单独的结点中，称为头结点或首结点。链表中的最后一个结点没有后继元素，其指针域为空。
如下图所示：
图1-1 链表
二、单链表的结构
图1-2 单链表结构
三、单链表的插入和删除
图1-3 单链表的插入
图1-4 单链表的节点删除
四、创建节点代码实现
class Node(object):
def __init__(self,val,p=0):
self.data = val
self.next = p
五、单链表代码实现
class LinkList(object):
# 初始化
def __init__(self):
self.head = 0
# 获取链表元素
def __getitem__(self, key):
if self.is_empty():
print('linklist is empty.')
elif (key <0) or (key > self.getlength()):
print('the given key is error')
else:
return self.getitem(key)
# 设置元素
def __setitem__(self, key, value):
if self.is_empty():
print('linklist is empty.')
elif (key <0) or (key > self.getlength()):
print('the given key is error')
else:
self.delete(key)
return self.insert(key)
# 初始化列表
def initlist(self,data):
self.head = Node(data[0])
p = self.head
for i in data[1:]:
node = Node(i)
p.next = node
p = p.next
# 获取链表长度
def getlength(self):
p = self.head
length = 0
while p!=0:
length+=1
p = p.next
return length
# 判断链表是否为空
def is_empty(self):
if self.getlength() ==0:
return True
else:
return False
# 清空链表
def clear(self):
self.head = 0
# 尾部追加节点
def append(self,item):
q = Node(item)
if self.head ==0:
self.head = q
else:
p = self.head
while p.next!=0:
p = p.next
p.next = q
#
def getitem(self,index):
if self.is_empty():
print ('Linklist is empty.')
return
j = 0
p = self.head
while p.next!=0 and j <index:
p = p.next
j+=1
if j ==index:
return p.data
else:
print ('target is not exist!')
# 插入节点
def insert(self,index,item):
if self.is_empty() or index<0 or index >self.getlength():
print('Linklist is empty.')
if index ==0:
q = Node(item,self.head)
self.head = q
p = self.head
post = self.head
j = 0
while p.next!=0 and j<index:
post = p
p = p.next
j+=1
if index ==j:
q = Node(item,p)
post.next = q
q.next = p
# 删除节点
def delete(self,index):
if self.is_empty() or index<0 or index >self.getlength():
print('Linklist is empty.')
return
if index ==0:
q = Node(item,self.head)
self.head = q
p = self.head
post = self.head
j = 0
while p.next!=0 and j<index:
post = p
p = p.next
j+=1
if index ==j:
post.next = p.next
# 寻找下标
def index(self,value):
if self.is_empty():
print(Linklist is empty.')
return
p = self.head
i = 0
while p.next!=0 and not p.data ==value:
p = p.next
i+=1
if p.data == value:
return i
else:
return -1
六、调试
l = LinkList()
l.initlist([1,2,3,4,5])
print l.getitem(4)
l.append(6)
print l.getitem(5)
l.insert(4,40)
print l.getitem(3)
print l.getitem(4)
print l.getitem(5)
l.delete(5)
print l.getitem(5)
l.index(5)
输出结果：
5
6
4
40
5
6
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