数据结构与算法Python版 无序表的链表实现

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一、无序表

无序表Unordered List

• 无序表中的数据项只按照存放位置来索引，从第1个、第2个…到最后一个。为了简单起见，约定无序表中不存在重复数据项。例如一个考试分数的集合54, 26, 93, 17,77和31

抽象数据类型：无序表

方法名	描述	备注
List()	创建一个空列表
add(item)	添加一个数据项到列表中	假设item原先不存在于列表中
remove(item)	从列表中移除item	列表被修改，item原先应存在于表中（删除成功返回True，若item不存在返回False）
search(item)	在列表中查找item，返回布尔类型值
isEmpty()	返回列表是否为空
size()	返回列表包含了多少数据项
append(item)	添加一个数据项到表末尾	假设item原先不存在于列表中
index(item)	返回数据项在表中的位置	(若item不存在返回False)
insert(pos, item)	将数据项插入到位置pos	假设item原先不存在与列表中，同时原列表具有足够多个数据项，能让item占据位置pos。(若原列表没有足够多的数据返回False)
pop()	从列表末尾移除数据项	假设原列表至少有1个数据项（若原列表为空返回False）
pop(pos)	移除位置为pos的数据项	假设原列表存在位置pos。(若原列表没有足够多的数据返回False)

二、采用链表实现无序表

分析

• 虽然无序表要求保持数据项的前后相对位置，但这种前后位置的保持，并不要求数据项依次存放在连续的存储空间
• 链表实现的最基本元素是节点Node。每个节点至少要包含2个信息：数据项本身，以及指向下一个节点的引用信息。当next为None表示没有下一个节点了。
• 链表的第一个和最后一个节点最重要。如果想访问到链表中的所有节点，就必须从第一个节点开始沿着链接遍历下去。
• 无序表必须要有对第一个节点的引用信息。设立一个属性head，保存对第一个节点的引用，空表的head为None
  

算法描述

• add(item)方法：由链表结构我们知道，要访问到整条链上的所有数据项，都必须从表头head开始沿着next链接逐个向后查找。所以添加新数据项最快捷的位置是表头
• size()方法：从链条头head开始遍历到表尾，同时用变量累加经过的节点个数
• search(item)方法：从链表头head开始遍历到表尾，同时判断当前节点的数据项是否目标
• remove(item)方法：删除需要把前一个节点的next指向current的下一个节点。找到item之后，current指向item节点，previous指向前一个节点。开始执行删除，需要区分两种情况：current是首个节点，或者是位于链条中间的节点。
  

采用链表实现抽象数据类型无序表

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

    def get_data(self):
        return self.data

    def get_next(self):
        return self.next

    def set_data(self, new_data):
        self.data = new_data

    def set_next(self, new_next):
        self.next = new_next


class UnorderedList:
    def __init__(self, head=None):
        self.head = head

    def is_empty(self):
        return self.head == None

    def add(self, item):
        temp = Node(item, self.head)
        self.head = temp

    def size(self):
        count = 0
        current = self.head
        while current != None