单向循环链表的增、删、查、改

具体代码如下:

class Node(object):"""链表单节点实现"""def __init__(self, item):self.item = item  # 元素域self.next = None  # 链接域class CycleleLink:"""单向循环链表"""def __init__(self, node=None):self.__head = node# head为指向一个链表头结点的p变量,接收一个参数node,node就是一个结点(第一个结点),当然也可以不传参数,# 当做一个空链表# head设置成私有属性,防止外部访问,如果head被外部访问并改动,则head之前指向的链表就丢失找不到了def is_empty(self):"""判断链表是否为空:return 如果链表为空, 返回真"""return self.__head is Nonedef length(self):""":return: 链表长度 cur 游标count 结点计数"""if self.is_empty():return 0else:cur = self.__head  # 设置游标指向第一个结点count = 1  # 计数初始值为:1while cur.next != self.__head:  # 如果游标指向的结点的next为head则表示该结点为链表的最后一个元素count += 1  # 每次加一cur = cur.next  # 如果cur不为空则让游标指向下一个结点return count  # 最后返回链表长度def travel(self):"""遍历链表:return:打印链表所有元素"""if self.is_empty():return  # 如果链表是空的就直接返回 cur = self.__headwhile cur.next != self.__head:print(cur.item, end=" ")cur = cur.nextprint(cur.item)# 最后一个元素的next为head,不进入循环也就不会打印,所以在此处补充打印def add(self, item):"""在链表头部添加结点:param item: 结点元素:return: """node = Node(item)  # 创建一个结点对象# 链表为空时特殊处理if self.is_empty():self.__head = nodenode.next = node  # 即使只有一个结点时也要遵循循环链表规则,尾结点指头# 该链表的尾部的next指向head所以在头部# 所以要改变head要先找到最后一个元素cur = self.__headwhile cur.next != self.__head:cur = cur.next# 此while循环结束后cur就指向了最后一个结点了node.next = self.__head  # 让新结点的next指向原始的第一个结点self.__head = node  # 让头指针指向新加入的结点cur.next = node  # 让最后一个结点的next指向新的头结点def append(self, item):"""在链表的尾部追加结点:param item: :return: """node = Node(item)#  如果链表为空则需要特殊处理if self.is_empty():self.__head = nodenode.next = node  # 尾元素指向头部不在赘述else:cur = self.__headwhile cur.next != self.__head:cur = cur.next# while循环结束后cur指向最后一个结点cur.next = node  # 尾部追加结点node.next = self.__head  # 新尾结点指头def insert(self, pos, item):"""在指定位置插入元素:param item: :return: """# TODO 此方法代码涉及头尾的都已封装好了,其余代码也不需要更改(与单链表相同)if pos <= 0:  # 如果要插入的位置小于等于0,则相当于在头部加入结点self.add(item)  # 直接调用已经写好的方法elif pos >= self.length():  # 如果要插入的位置大于等于链表的长度,则相当于在链表的尾部追加元素self.append(item)  # 直接调用写好的方法else:  # 如果插入位置在链表中间则进行一下操作cur = self.__head  # 游标指向第一个结点count = 0  # 计数制0while count < (pos - 1):  # (pos - 1) cur需要停留在pos位置的前一个结点的位置cur = cur.nextcount += 1# 当退出循环的时候cur指向pos的前一个位置node = Node(item)  # 创建新结点node.next = cur.next  # 将新结点指向cur的下一个结点cur.next = node  # 将cur指向新结点def remove(self, item):"""删除结点"""# TODO 此方法重点特殊处理if self.is_empty():  # 如果链表为空直接返回returncur = self.__headpre = None  # 设置前后两个游标,cur,prewhile cur.next != self.__head:  # 如果cur不为空则进入循环if cur.item == item:  # 找到了要删除的元素if cur == self.__head:  # 如果找到的元素在头结点上rea = self.__headwhile rea.next != self.__head:rea = rea.next# 此while循环结束时rea指向尾结点self.__head = cur.next  # 让头结点指向下一个结点,丢弃上个结点rea.next = self.__headelse:  # 找到的结点不在头结点上,# 让在目标结点的前一个结点的next指向目标结点的后一个结点,使目标结点的引用变成0,被丢弃pre.next = cur.nextreturn  # 删除后直接结束循环else:pre = cur  # 让前一个游标向后移指向cur,让cur向后移指向cur的下一个结点cur = cur.next# 退出外层while时,cur指向尾结点,没有进入循环,也没有判断,在此处处理一下if cur.item == item:if cur.next == self.__head:  # cur指向尾结点,而cur的next指向head则表明链表只有一个结点self.__head = Noneelse:pre.next = self.__headdef search(self, item):"""查找结点是否存在:return 布尔型"""if self.is_empty():return Falsecur = self.__headwhile cur != self.__head:if cur.item == item:return True  # 如果找到了目标结点就返回truecur = cur.next# while退出时cur指向尾结点,没有进入循环,也没有判断,在此处处理一下if cur.item == item:return Truereturn False  # 如果整个循环结束也没有找到目标结点,就返回falseif __name__ == '__main__':link = CycleleLink()print(link.length())print(link.is_empty())link.add(1)link.travel()link.append(6)link.travel()link.insert(1, 3)link.travel()print(link.length())print(link.search(1))link.remove(3)link.travel()link.remove(6)link.remove(1)print(link.length())

总结: 单向循环链表操作重点注意:
1 判空
2 首尾结点特殊情况处理
3 链表只有一个结点时的next指向自己

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