单向循环链表的学习

class Node:
    def __init__(self, elem):
        self.elem = elem
        self.next = None


class Single_cycle_link_list:
    def __init__(self, node=None):
        """需要记录首节点的地址信息，所以需要创建一个私有类属性-头节点，
        将节点和链表（Sing_link_list)进行连接

        """
        self.__head = node # _head属性私有化
        if node:
            node.next=node

    def is_empty(self):
        """判断列表是否为空"""
        return self.__head == None  # 返回True(空列表） or False（非空列表）;

    def length(self):
        """判断列表的长度"""

        if self.is_empty():#如果为空列表，直接返回0
            return 0
        else:
            cur = self.__head  # 建立游标，并指向首节点
            count = 1#因为cur不能指向最后，None,所以取1
            while cur.next != self.__head:
                count += 1
                cur = cur.next  # 游标移动
            return count

    def travel(self):
        """遍历列表"""
        if self.is_empty():
            return
        else:
            cur = self.__head  # 建立游标，并指向首节点
            while cur.next != self.__head:
                print(cur.elem, end=" ")
                cur = cur.next
            #退出循环时cur 游标指向最后一个元素，需要打印出来
            print(cur.elem)
            print("")#换行

    def add(self, item):
        """给列表增加元素,头插法"""
        node = Node(item)
        if self.is_empty():
            self.__head=node
            node.next=node
        else:
            cur=self.__head
            while cur.next !=self.__head:
                cur=cur.next
                #只有cur 游标指向最后一个节点时，循环退出
            node.next = self.__head
            self.__head = node
            cur.next=node # or cur.next=self.__head

    def append(self, item):
        """在列表末尾添加元素
        """
        node = Node(item)
        if self.is_empty():
            self.__head = node
            node.next = node
        else:
            cur=self.__head
            while cur.next != self.__head:
                cur = cur.next  # 游标移动，直到指向末尾节点而非空节点
            #退出当前循环时，cur游标指向最后一个节点
            cur.next = node
            node.next=self.__head

    def insert(self, pos, item):
        """在列表指定位置添加元素"""
        pre = self.__head
        node = Node(item)
        count = 0
        if pos <= 0:
            self.add(item)
        elif pos > self.length() - 1:
            self.append(item)
        else:

            while count < (pos - 1):
                count += 1
                pre = pre.next  # 当前游标在索引在pos-1的位置上,所以退出循环
            node.next = pre.next  # 保持当前链表的顺序不变，使新节点指向pre的下一个节点
            pre.next = node

    def remove(self, item):
        """列表剔除元素"""
        if self.is_empty():
            return
        else:
            cur=self.__head
            pre=None
            while cur.next !=self.__head:
                if cur.elem==item:
                    #判断是否为头节点
                    if cur==self.__head:
                        #头节点的情况：
                        #寻找尾节点：
                        real=self.__head
                        while real.next != self.__head:
                            real=real.next
                        #退出循环时，则real 游标指向尾节点

                        self.__head=cur.next
                        real.next=cur.next
                    else:#中间节点
                        pre.next=cur.next
                    return
                else:
                    pre=cur
                    cur=cur.next
            #退出循环，cur 游标指向最后一个元素
            if cur.elem == item:
                if cur==self.__head:
                    self.__head=None
                else:
                    pre.next=cur.next


    def search(self, item):
        """列表中搜查指定元素"""
        if self.is_empty():
            return False
        else:
            cur=self.__head
            while cur.next != self.__head:
                if cur.elem==item:
                    return True
                else:
                    cur=cur.next
            # 退出循环时cur 游标指向最后一个元素，需要进行追加比较
            if cur.elem == item:
                return True
            return False




if __name__ == "__main__":
    li = Single_cycle_link_list()
    print(li.is_empty())  # True
    print(li.length())  # 0

    li.append(1)
    print(li.is_empty())  # False
    print(li.length())  # 1

    li.append(2)
    li.append(3)
    li.append(4)
    li.append(5)
    li.append(6)
    li.add(7)
    # 7123456
    li.insert(-1, 80)  # 80 7 1 2 3 4 5 6
    li.insert(0, 79)  # 79 80 7 1 2 3 4 5 6
    li.insert(20, 100)  # 79 80             100
    li.insert(3,0)
    print("进行遍历")
    li.travel()
    li.remove(100)
    li.travel()
    li.remove(79)
    li.travel()
    li.remove(0)
    li.travel()
    print(li.search(5))
    print(li.search(1000))