概念介绍

上一博文已经介绍了Python实现单向无序链表的实现方式，这篇博文来介绍Python如何实现单向有序链表。有序和无序仅仅指节点所包含的数据成员的大小排列顺序，有序指各个节点按照节点数据成员的大小顺序排序，从大到小或从小到大。无序则可以任意排列。

链表节点实现

实现方式完全同单向无序列表，这里不再过多介绍，感兴趣的可以看Python实现单向无序链表(Singly linked list)关于节点的实现方式。

链表实现

链表的实现中，链表初始化，判断是否为空，获取链表长度与无序链表一致。同时，remove方式的实现也相同，都是遍历链表，找到指定节点，然后删除。主要的区别在于查找和添加(search和add方法)有所区别。

在无序链表中，查找是依次遍历各个节点，直至找到该节点，若节点不存在于链表中，也会一直遍历直到链表尾部。对于有序链表来说，由于各个节点的数据成员是有大小排序的，则查找算法可以有所优化。假如有这样一个有序链表，链表中各个节点的数据依次为17，26，31， 54，77，93。是按从小到大的顺序依次排序。如果我们想查找节点数据成员为45的节点是否在链表中，当我们找到31所在的节点时，其下一个节点数据类型为54，而45正好在31和54之间，却没有在链表中找到，则45所在的节点不存在，且不需要再继续遍历链表，因为随后的节点数据成员都比54要大。如下图所示。

下面来实现其算法，依然是遍历各个节点，若找到则返回True，若当前节点的数据成员值>item，则为找到，不需要继续遍历后续节点，因为后续节点的值比当前节点的值还要大。

若当前节点的值

def search(self, item):

current = self.head

while current is not None:

if current.get_data() == item:

return True

if current.get_data() > item:

return False

else:

current = current.get_next()

return False

接下来实现有序链表的add(添加新节点)方法。注意，在无序列表中，新添加的节点成为了链首节点，这种实现方式很简单。但在有序链表中，添加方法必须在插入链表后，依然要保持整个链表的有序状态(从大到小或从小到大)。假如有这样一个链表，节点的大小顺序为17，26，54， 77，93，我们想将31添加到链表中，显然应该添加到26和54中间的位置。

下面介绍实现原理：首先要插入节点，必然有一个当前节点和上一个节点，分别用current和previous指代。最后的目的是将指定节点插入到当前节点和上一个节点中间。

首先遍历节点，若当前节点的值大于指定节点的值，而显然后续的节点值比当前节点的值更大，则链表终止遍历。指定节点的值显然在当前节点和上一节点之间。若当前节点的值比指定节点的值小，则继续遍历，直至到最后一个节点。最后判断若上一个节点为空，则当前节点为空或当前节点的值比指定节点的值大，直接将当前节点设置为指定节点，插入到链首。若上一个节点不为空，直接将指定节点插入到二者之间(当前节点和上一个节点)。

def add(self, item):

current = self.head

previous = None

while current is not None:

if current.get_data() > item:

break

previous = current

current = current.get_next()

temp = Node(item)

if previous is None:

temp.set_next(self.head)

self.head = temp

else:

temp.set_next(current)

previous.set_next(temp)

其他方法也可以按照类似的方式实现，其中pop方法同无序链表。