python实现双链表
时间：2023-03-19 11:58:59 | 栏目：Python代码 | 点击：次
本文实例为大家分享了python实现双链表的具体代码，供大家参考，具体内容如下
实现双链表需要注意的地方
1、如何插入元素，考虑特殊情况：头节点位置，尾节点位置；一般情况：中间位置
2、如何删除元素，考虑特殊情况：头结点位置，尾节点位置；一般情况：中间位置
代码实现
1.构造节点的类和链表类
class Node: def __init__(self, data): self.data = data self.next = None self.previous = None class DoubleLinkList: '''双链表''' def __init__(self, node=None): self._head = node
以下方法均在链表类中实现
2. 判断链表是否为空
def is_empty(self): return self._head is None
3. 输出链表的长度
def length(self): count = 0 if self.is_empty(): return count else: current = self._head while current is not None: count += 1 current = current.next return count
4. 遍历链表
def travel(self):
current = self._head
while current is not None:
print("{0}".format(current.data), end=" ")
current = current.next
print("")
5.头插法增加新元素
def add(self, item): node = Node(item) # 如果链表为空，让头指针指向当前节点 if self.is_empty(): self._head = node # 注意插入的顺序， else: node.next = self._head self._head.previous = node self._head = node
6. 尾插法增加新元素
def append(self, item): node = Node(item) # 如果链表为空，则直接让头指针指向该节点 if self.is_empty(): self._head = node # 需要找到尾节点，然后让尾节点的与新的节点进行连接 else: current = self._head while current.next is not None: current = current.next current.next = node node.previous = current
7. 查找元素是否存在链表中
def search(self, item): current = self._head found = False while current is not None and not found: if current.data == item: found = True else: current = current.next return found
8. 在某个位置中插入元素
def insert(self, item, pos): # 特殊位置，在第一个位置的时候，头插法 if pos <= 0: self.add(item) # 在尾部的时候，使用尾插法 elif pos > self.length() - 1: self.append(item) # 中间位置 else: node = Node(item) current = self._head count = 0 while count < pos - 1: current = current.next count += 1 # 找到了要插入位置的前驱之后，进行如下操作 node.previous = current node.next = current.next current.next.previous = node current.next = node
# 换一个顺序也可以进行 def insert2(self, item, pos): if pos <= 0: self.add(item) elif pos > self.length() - 1: self.append(item) else: node = Node(item) current = self._head count = 0 while count < pos: current = current.next count += 1 node.next = current node.previous = current.previous current.previous.next = node current.previous = node
9. 删除元素
def remove(self, item):
current = self._head
if self.is_empty():
return
elif current.data == item:
# 第一个节点就是目标节点，那么需要将下一个节点的前驱改为None 然后再将head指向下一个节点
current.next.previous = None
self._head = current.next
else:
# 找到要删除的元素节点
while current is not None and current.data != item:
current = current.next
if current is None:
print("not found {0}".format(item))
# 如果尾节点是目标节点，让前驱节点指向None
elif current.next is None:
current.previous.next = None
# 中间位置，因为是双链表，可以用前驱指针操作
else:
current.previous.next = current.next
current.next.previous = current.previous
# 第二种写法 def remove2(self, item): """删除元素""" if self.is_empty(): return else: cur = self._head if cur.data == item: # 如果首节点的元素即是要删除的元素 if cur.next is None: # 如果链表只有这一个节点 self._head = None else: # 将第二个节点的prev设置为None cur.next.prev = None # 将_head指向第二个节点 self._head = cur.next return while cur is not None: if cur.data == item: # 将cur的前一个节点的next指向cur的后一个节点 cur.prev.next = cur.next # 将cur的后一个节点的prev指向cur的前一个节点 cur.next.prev = cur.prev break cur = cur.next
10. 演示
my_list = DoubleLinkList()
print("add操作")
my_list.add(98)
my_list.add(99)
my_list.add(100)
my_list.travel()
print("{:#^50}".format(""))
print("append操作")
my_list.append(86)
my_list.append(85)
my_list.append(88)
my_list.travel()
print("{:#^50}".format(""))
print("insert2操作")
my_list.insert2(66, 3)
my_list.insert2(77, 0)
my_list.insert2(55, 10)
my_list.travel()
print("{:#^50}".format(""))
print("insert操作")
my_list.insert(90, 4)
my_list.insert(123, 5)
my_list.travel()
print("{:#^50}".format(""))
print("search操作")
print(my_list.search(100))
print(my_list.search(1998))
print("{:#^50}".format(""))
print("remove操作")
my_list.remove(56)
my_list.remove(123)
my_list.remove(77)
my_list.remove(55)
my_list.travel()
print("{:#^50}".format(""))
print("remove2操作")
my_list.travel()
my_list.remove2(100)
my_list.remove2(99)
my_list.remove2(98)
my_list.travel()
