单向链表基本操作的 Python 实现

单向链表的基本操作的实现

在之前的博客中介绍了三种链表，分别是单链表、单向循环链表以及双向链表。本篇博客将用Python来实现单链表的如下操作。（用到的工具是Python 3)

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 添加一个节点
remove(item) :  删除一个节点
search(item) :  查找节点是否存在

Python实现

class SingleLinkeList(object):
	'''单链表'''
	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):
		"""链表长度"""
        # cur初始时指向头节点
        cur = self._head
        count = 0
        # 尾节点指向None，当未到达尾部时
        while cur != None:
            count += 1
            # 将cur后移一个节点
            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("")

头部添加元素

	def add(self, item):
		"""头部添加元素"""
		node = Node(item)
		# 将新节点的链接域next指向头节点，即_head指向的位置
        node.next = self._head
        # 将链表的头_head指向新节点
        self._head = node

尾部添加元素

	def append(self, item):
		"""尾部添加元素"""
		node = Node(item)
		# 先判断链表是否为空，若是空链表，则将_head指向新节点
        if self.is_empty():
            self._head = node
        # 若不为空，则找到尾部，将尾节点的next指向新节点
        else:
            cur = self._head
            while cur.next != None:
                cur = cur.next
            cur.next = node

指定位置添加元素

	def insert(self, pos, item):
        """指定位置添加元素"""
        # 若指定位置pos为第一个元素之前，则执行头部插入
        if pos <= 0:
            self.add(item)
        # 若指定位置超过链表尾部，则执行尾部插入
        elif pos > (self.length()-1):
            self.append(item)
        # 找到指定位置
        else:
        	node = Node(item)
        	count = 0
        	# pre用来指向指定位置pos的前一个位置pos-1，初始从头节点开始移动到指定位置
        	pre = self._head
        	while count < pos - 1:
        		count += 1
        		pre = pre.next
        	# 先将新节点node的next指向插入位置的节点
        	node.next = pre.next
        	# 将插入位置的前一个节点的next指向新节点
        	pre.next = node

删除节点

	def remove(self,item):
		"""删除节点"""
		cur = self._head
		pre = None
		while cur != None:
			# 找到了指定元素
			if cur.item == item:
				# 如果第一个就是删除的节点
				if not pre:
					# 将头指针指向头节点的后一个节点
					self._head = cur.next
				else:
					# 将删除位置前一个节点的next指向删除位置的后一个节点
					pre.next = cur.next
				break
			else:
				pre = cur
				cur = cur.next

查找节点是否存在

	def search(self,item):
	        """链表查找节点是否存在，并返回True或者False"""
	        cur = self._head
	        while cur != None:
	            if cur.item == item:
	                return True
	            cur = cur.next
	        return False