Python链表 - 芒果文档

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📜 Python链表

📅 最后修改于: 2020-11-07 08:36:10 🧑 作者: Mango

链表是一系列数据元素，它们通过链接连接在一起。每个数据元素都包含指向指针形式的另一个数据元素的连接。 Python在其标准库中没有链接列表。我们使用上一章中讨论的节点的概念来实现链表的概念。我们已经了解了如何创建节点类以及如何遍历节点的元素。在本章中，我们将研究称为单链表的链表的类型。在这种类型的数据结构中，任何两个数据元素之间只有一个链接。我们创建了这样一个列表，并创建了其他方法来从列表中插入，更新和删除元素。

创建链接列表

链表是通过使用上一章研究的节点类创建的。我们创建一个Node对象，并创建另一个类来使用该ode对象。我们通过节点对象传递适当的值，以将指向下一个数据元素。下面的程序使用三个数据元素创建链接列表。在下一节中，我们将看到如何遍历链表。

class Node:
    def __init__(self, dataval=None):
        self.dataval = dataval
        self.nextval = None

class SLinkedList:
    def __init__(self):
        self.headval = None

list1 = SLinkedList()
list1.headval = Node("Mon")
e2 = Node("Tue")
e3 = Node("Wed")
# Link first Node to second node
list1.headval.nextval = e2

# Link second Node to third node
e2.nextval = e3

遍历链接列表

单链表只能从第一个数据元素开始沿向前的方向遍历。我们只需将下一个节点的指针指向当前数据元素，就可以打印下一个数据元素的值。

class Node:
    def __init__(self, dataval=None):
        self.dataval = dataval
        self.nextval = None

class SLinkedList:
    def __init__(self):
        self.headval = None

    def listprint(self):
        printval = self.headval
        while printval is not None:
            print (printval.dataval)
            printval = printval.nextval

list = SLinkedList()
list.headval = Node("Mon")
e2 = Node("Tue")
e3 = Node("Wed")

# Link first Node to second node
list.headval.nextval = e2

# Link second Node to third node
e2.nextval = e3

list.listprint()

执行以上代码后，将产生以下结果：

Mon
Tue
Wed

插入链接列表

在链表中插入元素涉及将指针从现有节点重新分配给新插入的节点。根据是在链表的开头，中间还是结尾插入新数据元素，我们有以下几种情况。

在链接列表的开头插入

这涉及将新数据节点的下一个指针指向链接列表的当前头。因此，链表的当前头成为第二个数据元素，新节点成为链表的头。

class Node:
    def __init__(self, dataval=None):
        self.dataval = dataval
        self.nextval = None

class SLinkedList:
    def __init__(self):
        self.headval = None

# Print the linked list
    def listprint(self):
        printval = self.headval
        while printval is not None:
            print (printval.dataval)
            printval = printval.nextval
    def AtBegining(self,newdata):
        NewNode = Node(newdata)

# Update the new nodes next val to existing node
        NewNode.nextval = self.headval
        self.headval = NewNode

list = SLinkedList()
list.headval = Node("Mon")
e2 = Node("Tue")
e3 = Node("Wed")

list.headval.nextval = e2
e2.nextval = e3

list.AtBegining("Sun")

list.listprint()

执行以上代码后，将产生以下结果：

Sun
Mon
Tue
Wed

在链接列表的末尾插入

这涉及将链接列表的当前最后一个节点的下一个指针指向新的数据节点。因此，链表的当前最后一个节点将成为倒数第二个数据节点，新节点将成为链表的最后一个节点。

class Node:
    def __init__(self, dataval=None):
        self.dataval = dataval
        self.nextval = None

class SLinkedList:
    def __init__(self):
        self.headval = None

# Function to add newnode
    def AtEnd(self, newdata):
        NewNode = Node(newdata)
        if self.headval is None:
            self.headval = NewNode
            return
        laste = self.headval
        while(laste.nextval):
            laste = laste.nextval
        laste.nextval=NewNode

# Print the linked list
    def listprint(self):
        printval = self.headval
        while printval is not None:
            print (printval.dataval)
            printval = printval.nextval


list = SLinkedList()
list.headval = Node("Mon")
e2 = Node("Tue")
e3 = Node("Wed")

list.headval.nextval = e2
e2.nextval = e3

list.AtEnd("Thu")

list.listprint()

执行以上代码后，将产生以下结果：

Mon
Tue
Wed
Thu

在两个数据节点之间插入

这涉及跟踪特定节点的指针以指向新节点。通过传入新节点和现有节点，然后插入新节点，这是可能的。因此，我们定义了一个额外的类，它将新节点的下一个指针更改为中间节点的下一个指针。然后将新节点分配给中间节点的下一个指针。

class Node:
    def __init__(self, dataval=None):
        self.dataval = dataval
        self.nextval = None

class SLinkedList:
    def __init__(self):
        self.headval = None

# Function to add node
    def Inbetween(self,middle_node,newdata):
        if middle_node is None:
            print("The mentioned node is absent")
            return

        NewNode = Node(newdata)
        NewNode.nextval = middle_node.nextval
        middle_node.nextval = NewNode

# Print the linked list
    def listprint(self):
        printval = self.headval
        while printval is not None:
            print (printval.dataval)
            printval = printval.nextval


list = SLinkedList()
list.headval = Node("Mon")
e2 = Node("Tue")
e3 = Node("Thu")

list.headval.nextval = e2
e2.nextval = e3

list.Inbetween(list.headval.nextval,"Fri")

list.listprint()

执行以上代码后，将产生以下结果：

Mon
Tue
Fri
Thu

从喜欢的列表中删除项目

我们可以使用该节点的密钥来删除该节点。在下面的程序中，我们找到要删除的节点的上一个节点。然后，将该节点的下一个指针指向要删除的节点的下一个节点。

class Node:
    def __init__(self, data=None):
        self.data = data
        self.next = None

class SLinkedList:
    def __init__(self):
        self.head = None

    def Atbegining(self, data_in):
        NewNode = Node(data_in)
        NewNode.next = self.head
        self.head = NewNode
        
# Function to remove node
    def RemoveNode(self, Removekey):

        HeadVal = self.head

        if (HeadVal is not None):
            if (HeadVal.data == Removekey):
                self.head = HeadVal.next
                HeadVal = None
                return

        while (HeadVal is not None):
            if HeadVal.data == Removekey:
                break
            prev = HeadVal
            HeadVal = HeadVal.next

        if (HeadVal == None):
            return

        prev.next = HeadVal.next

        HeadVal = None

    def LListprint(self):
        printval = self.head
        while (printval):
            print(printval.data),
            printval = printval.next


llist = SLinkedList()
llist.Atbegining("Mon")
llist.Atbegining("Tue")
llist.Atbegining("Wed")
llist.Atbegining("Thu")
llist.RemoveNode("Tue")
llist.LListprint()

执行以上代码后，将产生以下结果：

Thu
Wed
Mon