双指针问题---链表---单链表

链表是用指针连接的用于存储数据的数组，它的最大的优点是可以有效的利用零碎的内存空间，在很多语言中数组需要提前定义，而且定义后不可以进行修改，存储同一类型的数据。在Python中没有指针，需要使用模拟指针， 链表可以修改长度，并且存储不同类型的元素

# 单链表： 链表的每个元素  要存储值 + 下一个指针的值 这样才能被连接  最后一个元素的的指针为空指针
# 单链表遍历：   从没有指针指向的元素开始  跟着指针走  一直到最后一个数就完成单链表的遍历

创建单链表，实现添加，删除，查找

class Node(object):
    def __init__(self, item):
        # 节点信息
        self.item = item
        self.next = None


class Single(object):
    def __init__(self):
        # 头部
        self.__head = None

    def is_empty(self):
        """判断单链表是否为空"""
        return self.__head == None

    def lenght(self):
        """判断单链表的长度"""
        if self.is_empty():
            return 0
        else:
            cur = self.__head
            count = 0
            while cur != None:
                cur = cur.next
                count += 1
            return count

    def travel(self):
        """遍历单链表"""
        if self.is_empty():
            return
        else:
            cur = self.__head
            while cur != None:
                print(cur.item)
                cur = cur.next

    def add(self, item):
        """向单链表头部添加节点"""
        node = Node(item)
        if self.is_empty():
            self.__head = node
        else:
            node.next = self.__head
            self.__head = node

    def append(self, item):
        """向单链表尾部添加节点"""
        node = Node(item)
        if self.is_empty():
            self._head = node
        else:
            cur = self.__head
            while cur.next is not None:
                cur = cur.next
            cur.next = node

    def search(self, item):
        """查找单链表中的节点"""
        cur = self.__head
        while cur != None:
            if cur.item == item:
                return True
            else:
                cur = cur.next
        return False

    def insert(self, pre, item):
        """向单链表指定位置添加节点"""
        # s随机位置添加
        if pre >= self.lenght():
            # 尾部添加
            self.append(item)
        elif pre <= 0:
            self.add(item)
        else:
            node = Node(item)
            count = 0
            cur = self.__head
            while count < pre-1:   # 指定位置的前两位
                count += 1          # 指定位置的前一位
                cur = cur.next    # 前一位的next
            node.next = cur.next  # 指定位置的next  = 下一位的next
            cur.next = node  # 前一位的next = 指定数字

    def remove(self, item):
        """删除单链表指定节点"""
        # 删除   删除时把指定删除的值  的前一位的next指向下一位的head
        if self.is_empty():
            return None
        else:
            cur = self.__head
            pre = None
            while cur != None:
                if cur.item == item:
                    if cur == self.__head:
                        self.__head = cur.next
                    else:
                        pre.next = cur.next
                    break
                else:
                    pre = cur
                    cur = cur.next
            return cur


if __name__ == "__main__":
    ll = Single()
    print(ll.is_empty())
    print(ll.lenght())
    ll.add(1)
    ll.add(2)
    ll.add(3)
    ll.add(4)
    # print(ll.is_empty())
    ll.append(5)
    ll.append(6)
    ll.append(7)
    ll.insert(2, 8)
    # print("length:",ll.lenght())
    # ll.travel()
    print(ll.search(3))
    print(ll.search(5))
    ll.remove(1)
    # ll.remove(8)
    # ll.remove(7)
    # ll.remove(6)
    # print ("length:",ll.get_length())
    ll.travel()