数据结构之——Python实现单链表

最近在看数据结构，书籍中是用C语言实现的单链表。尝试用python实现了一个单链表，包括单链表的创建、读取、插入和删除等基本操作。

# /usr/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-
# Function: simulate the link-list in python 3
# __author__: wangmin

# 创建结点类
class ListNode(object):
    def __init__(self, data):
        self.data = data 
        self.next = None 

# 创建链表类
class CreatList(object):
    def __init__(self): 
        self.head = ListNode(None)

    # 链表初始化函数
    def InitList(self, data):
        # 创建头结点
        self.head = ListNode(data[0])
        p = self.head
        for i in data[1:]:
            node = ListNode(i)
            p.next = node
            p = p.next

    # 链表判空
    def IsEmpty(self):
        p = self.head
        if p.next == None:
            print("Empty List!")
            return 1
        else:
            return 0

    # 计算链表长度
    def GetLength(self):
        if self.IsEmpty():
            return 0
        p = self.head
        count = 0
        while p:
            count += 1
            p = p.next
        return count

    # 遍历链表，输出链表的每个结点值，用“,”隔开
    def ReadList(self):
        if self.IsEmpty():
            return 0
        p = self.head
        while p:
            print(p.data,end = ',')
            p = p.next
        print('')

    # 获取链表第i个结点数据
    def GetList(self, i):
        if i > self.GetLength():
            print("第%d个元素不存在", i)
            return 0
        p = self.head
        index = 1
        while index < i:
            p = p.next
            index += 1
        print("第%d个数据为：%d" % (i, p.data))

    # 链表插入数据，在第i个结点后插入数据data
    def InsertList(self, i, data):
        if i > self.GetLength():
            print("插入失败！")
            exit(0)
        p = self.head
        index = 1
        while index < i:
            p = p.next
            index += 1

        node = ListNode(data)
        node.next = p.next
        p.next = node

    # 链表删除函数，删除第i个结点
    def DeleteList(self, i):
        if i > self.GetLength():
            print("删除失败！")
            exit(0)

        index = 1
        p = self.head
        while index < i:
            pre = p
            index += 1
            p = p.next
        pre.next = p.next
        p = None
    # 链表逆序
    def reverse(self):
        p = self.head
        q = None
        while p:
            temp = p.next
            p.next = q
            q = p
            p = temp
        self.head = q    

测试

1 创建链表

# 创建链表类
list = CreatList()
list.ReadList()

输出：

Empty List!

2 初始化链表

# 链表数据
data = [1, 2, 1, 8, 3, 9]
list.InitList(data)
list.ReadList()
print(list.GetLength())

输出：

1,2,1,8,3,9,
6

3 读取链表结点值

# 读取链表的第4个结点值
list.GetList(4)

输出：

第4个数据为：8

4 插入结点

# 在第i个结点后插入一个结点
list.InsertList(3, 666)
list.ReadList()

输出：

1,2,1,666,8,3,9,

5 删除结点

# 删除第i个结点
list.DeleteList(3)
list.ReadList()

输出：

1,2,666,8,3,9,

6 反转链表

# 反转链表
list.reverse()
list.ReadList()

输出：

9,3,8,666,2,1,