6.2.1 单向循环链表

单链表的一个变形是单向循环链表，链表中最后一个节点的next域不再为None，而是指向链表的头节点。

          

操作

is_empty() 判断链表是否为空length() 返回链表的长度travel() 遍历add(item) 在头部添加一个节点append(item) 在尾部添加一个节点insert(pos, item) 在指定位置pos添加节点remove(item) 删除一个节点search(item) 查找节点是否存在

实现

class Node(object): """节点""" def __init__(self, item): self.item = item self.next = None class SinCycLinkedlist(object): """单向循环链表""" def __init__(self): self._head = None def is_empty(self): """判断链表是否为空""" return self._head == None def length(self): """返回链表的长度""" # 如果链表为空，返回长度0 if self.is_empty(): return 0 count = 1 cur = self._head while cur.next != self._head: count += 1 cur = cur.next return count def travel(self): """遍历链表""" if self.is_empty(): return cur = self._head print cur.item, while cur.next != self._head: cur = cur.next print cur.item, print "" def add(self, item): """头部添加节点""" node = Node(item) if self.is_empty(): self._head = node node.next = self._head else: #添加的节点指向_head node.next = self._head # 移到链表尾部，将尾部节点的next指向node cur = self._head while cur.next != self._head: cur = cur.next cur.next = node #_head指向添加node的 self._head = node def append(self, item): """尾部添加节点""" node = Node(item) if self.is_empty(): self._head = node node.next = self._head else: # 移到链表尾部 cur = self._head while cur.next != self._head: cur = cur.next # 将尾节点指向node cur.next = node # 将node指向头节点_head node.next = self._head def insert(self, pos, item): """在指定位置添加节点""" if pos <= 0: self.add(item) elif pos > (self.length()-1): self.append(item) else: node = Node(item) cur = self._head count = 0 # 移动到指定位置的前一个位置 while count < (pos-1): count += 1 cur = cur.next node.next = cur.next cur.next = node def remove(self, item): """删除一个节点""" # 若链表为空，则直接返回 if self.is_empty(): return # 将cur指向头节点 cur = self._head pre = None # 若头节点的元素就是要查找的元素item if cur.item == item: # 如果链表不止一个节点 if cur.next != self._head: # 先找到尾节点，将尾节点的next指向第二个节点 while cur.next != self._head: cur = cur.next # cur指向了尾节点 cur.next = self._head.next self._head = self._head.next else: # 链表只有一个节点 self._head = None else: pre = self._head # 第一个节点不是要删除的 while cur.next != self._head: # 找到了要删除的元素 if cur.item == item: # 删除 pre.next = cur.next return else: pre = cur cur = cur.next # cur 指向尾节点 if cur.item == item: # 尾部删除 pre.next = cur.next def search(self, item): """查找节点是否存在""" if self.is_empty(): return False cur = self._head if cur.item == item: return True while cur.next != self._head: cur = cur.next if cur.item == item: return True return False if __name__ == "__main__": ll = SingleCycleLinkList() print(ll.is_empty()) print(ll.length()) ll.append(1) print(ll.is_empty()) print(ll.length()) ll.append(2) ll.add(8) ll.append(3) ll.append(4) ll.append(5) ll.append(6) # 8 1 2 3 4 5 6 ll.insert(-1, 9) # 9 8 1 23456 ll.travel() ll.insert(3, 100) # 9 8 1 100 2 3456 ll.travel() ll.insert(10, 200) # 9 8 1 100 23456 200 ll.travel() ll.remove(100) ll.travel() ll.remove(9) ll.travel() ll.remove(200) ll.travel()

6.2.2 双向链表

一种更复杂的链表是“双向链表”或“双面链表”。每个节点有两个链接：一个指向前一个节点，当此节点为第一个节点时，指向空值；而另一个指向下一个节点，当此节点为最后一个节点时，指向空值。

 

                                   

操作

is_empty() 链表是否为空length() 链表长度travel() 遍历链表add(item) 链表头部添加append(item) 链表尾部添加insert(pos, item) 指定位置添加remove(item) 删除节点search(item) 查找节点是否存在

实现

class Node(object): """双向链表节点""" def __init__(self, item): self.item = item self.next = None self.prev = None class DLinkList(object): """双向链表""" def __init__(self): self._head = None def is_empty(self): """判断链表是否为空""" return self._head == None def length(self): """返回链表的长度""" cur = self._head count = 0 while cur != None: count += 1 cur = cur.next return count def travel(self): """遍历链表""" cur = self._head while cur != None: print cur.item, cur = cur.next print "" def add(self, item): """头部插入元素""" node = Node(item) if self.is_empty(): # 如果是空链表，将_head指向node self._head = node else: # 将node的next指向_head的头节点 node.next = self._head # 将_head的头节点的prev指向node self._head.prev = node # 将_head 指向node self._head = node def append(self, item): """尾部插入元素""" node = Node(item) if self.is_empty(): # 如果是空链表，将_head指向node self._head = node else: # 移动到链表尾部 cur = self._head while cur.next != None: cur = cur.next # 将尾节点cur的next指向node cur.next = node # 将node的prev指向cur node.prev = cur def search(self, item): """查找元素是否存在""" cur = self._head while cur != None: if cur.item == item: return True cur = cur.next return False

指定位置插入节点

                               

def insert(self, pos, item): """在指定位置添加节点""" if pos <= 0: self.add(item) elif pos > (self.length()-1): self.append(item) else: node = Node(item) cur = self._head count = 0 # 移动到指定位置的前一个位置 while count < (pos-1): count += 1 cur = cur.next # 将node的prev指向cur node.prev = cur # 将node的next指向cur的下一个节点 node.next = cur.next # 将cur的下一个节点的prev指向node cur.next.prev = node # 将cur的next指向node cur.next = node

删除元素

                              

def remove(self, item): """删除元素""" if self.is_empty(): return else: cur = self._head if cur.item == item: # 如果首节点的元素即是要删除的元素 if cur.next == 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 != None: if cur.item == 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

测试

if __name__ == "__main__": ll = SingleCycleLinkList() print(ll.is_empty()) print(ll.length()) ll.append(1) print(ll.is_empty()) print(ll.length()) ll.append(2) ll.add(8) ll.append(3) ll.append(4) ll.append(5) ll.append(6) # 8 1 2 3 4 5 6 ll.insert(-1, 9) # 9 8 1 23456 ll.travel() ll.insert(3, 100) # 9 8 1 100 2 3456 ll.travel() ll.insert(10, 200) # 9 8 1 100 23456 200 ll.travel() ll.remove(100) ll.travel() ll.remove(9) ll.travel() ll.remove(200) ll.travel()

 

参考说明：

关于数据结构这一部分的内容观看的是b站黑马程序员的视频和笔记，还有参考网上博客，此博客仅用来学习，如有侵权请联系博主。