1-数据结构 - 链表
about
链表是由一系列节点组成的元素集合。
链表又分为：
- 单向链表。
- 双向链表。
- 环形链表。
线性表
无论是列表还是链表都可以抽象地称其为线性表。一个线性表是某类元素的集合，它还记录着元素之间的顺序关系，线性表是最基本的数据结构之一，应用十分广泛，根据其存储方式不同，又分为：
- 顺序表(列表)，将元素顺序的存储在一块连续的存储空间中，元素间的顺序关系由它们的存储顺序自然表示。
- 链表，各个元素分布在不同的存储空间中，它们之间的关系通过"链"连起来。
单向链表
单向链表也叫做单链表，是链表中最简单的一种形式，它每个节点包含两部分：
- 数据域(item)，也叫做信息域、元素域，存数据用的。
- 链接域，指向下一个节点的指针next，而最后一个节点的next指向一个空值。
通过节点间的相互连接，最终串联成一个链表。
链表通常有一个头节点，如下图的a1，通过头节点可以找到后续的任意节点。当然，你也可以称an为尾节点。
class Node(object):
""" 节点 """
def __init__(self, item):
self.item = item # 元素
self.next = None # 初始节点的next为None
class SingleNode:
""" 单链表的节点 """
def __init__(self, item):
self.item = item # 元素
self.next = None # 初始节点的next为None
链表的操作
创建链表有两种方法：
- 头插法。
- 尾插法。
顾名思义，一个从头插入，一个从尾部插入。
class Node:
def __init__(self, item):
self.item = item
self.next = None # 初始节点的next节点为None
class OperatorLinkList(object):
""" 单向链表的操作 """
def create_link_list_head(self, li):
""" 头插法，这里可以不管tail，因为tail一直不变 """
head = Node(li[0]) # 将列表下标为0的元素当作head
for element in li[1:]: # 因为下标为0的元素已经被当作头节点了，所以这里从下标1开始循环
node = Node(element) # 创建新的节点
node.next = head # 将新节点的next指向上个节点
head = node # 然后将head指向新节点
return head # 返回链表的head，可以通过head找到链表中的所有节点
def create_link_list_tail(self, li):
""" 尾插法，这里可以不管head，因为head一直不变 """
head = Node(li[0]) # 将列表下标为0的元素当作head
tail = head # 刚开始，尾巴和head都指向头节点
for element in li[1:]:
node = Node(element) # 创建新的节点
tail.next = node # 让当前节点的next指向新节点
tail = node # 让tail也指向新节点
return head # 返回链表的head，可以通过head找到链表中的所有节点
def get_link_list(self, head):
""" 通过head获取链表的所有节点 """
while head: # 当head.next不为None，就循环输出
print(head.item, end=' ')
head = head.next
print()
def insert_node(self, head, key, element):
""" 插入，head是链表的头部，key表示插入的位置，element插入的元素 """
p = Node(element)
while head:
if head.item == key:
p.next = head.next
head.next = p
head = head.next # 用于循环，从head挨个往后找，直到遇到None
def remove_node(self, head, element):
""" 删除节点，head是链表的头部，element是要删除的元素 """
while head:
# 如果当前元素的下一个节点值等于element，那就让当前节点next指向下一个节点的下一个节点
if head.next.item == element:
head.next = head.next.next
break
head = head.next
else:
print('删除的元素[{}]不存在'.format(element))
lk = OperatorLinkList()
h = lk.create_link_list_head([1, 2, 3]) # 头插法创建单向链表
t = lk.create_link_list_tail([1, 2, 3]) # 尾插法创建单向链表
lk.get_link_list(t)
lk.insert_node(t, 1, 4)
lk.get_link_list(h)
lk.get_link_list(t)
lk.remove_node(t, 2)
lk.get_link_list(t)
