链表

链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构
数据元素的逻辑顺序通过链表中的指针链接次序实现
链表由一系列节点组成，节点可以在运行时动态生成
每个节点包含两个部分：存储数据元素的数据区、存储下一个节点地址的指针域
每去存储一个数据就去申请一个节点

单向链表特点：

无法根据某一个节点去访问前一个节点
第一个节点为头节点
最后一个节点的指针域为空，称为尾节点

单向链表的实现

链表头部新增一个节点

新建一个节点

    node=Node(data)if not self.head:# 再让链表的head指向当前node节点self.head = nodeelse:# 先让node指向当前链表中的头节点node.next=self.head#再让链表的head指向当前node节点self.head=node#添加节点之后，链表的长度加1self._length+=1

链表尾部新增一个节点

新建一个节点node，值为data

    node=Node(data)# 找到链表的尾节点# 思路：从头节点开始遍历链表中的所有节点# 每次判断当前节点的next是否为空# 为空这说明当前节点就是尾节点# 不为空，通过当前节点的next方法去访问下一个节点，if self.head:cur=self.head   #将头节点的地址赋给了变量curwhile cur.next:cur=cur.nextcur.next = nodeelse:self.head=node# 让当前的尾节点的指针指向新建的节点node# 链表的长度加1self._length+=1

链表中插入一个新的节点

    if pos<=0:self.add(data)elif pos>self._length:self.append(data)else:# 1新建一个节点node = Node(data)# 2找到链表中索引为pos-1的节点cur=self.headwhile pos-1:cur=cur.nextpos-=1#到这里之后，cur指向的是索引为pos-1的节点# 3让node的next指向索引为pos的节点node.next=cur.next# 4让索引为pos-1的节点的next指向nodecur.next=node# 5链表的长度加1self._length+=1

删除链表中第一个值为data的节点

一、当删除的节点为头节点时：

二、当删除的节点为非头节点

    cur=self.headprev=None    #要删除节点的前驱节点while cur:if cur.data==data:#如果前驱节点为空，说明我们要删除的节点是第一个节点if not prev:self.head=cur.nextelse:prev.next = cur.nextself._length-=1return 0prev=curcur = c

修改链表中指定位置的值

    if 0<pos<self._length:cur = self.headwhile pos:cur = cur.nextpos -= 1cur.data=dataelse:print('输入的范围不符合要求')

查找链表中是否有节点的值为data

例如：search(4)cur = self.headwhile cur:if cur.data == data:return Truecur = cur.nextreturn False

代码块为：

class Node:def __init__(self, data, _next=None):self.data = data  # 数据域self.next = _next  # 指针域class SingleLinkList:def __init__(self):self.head = None  # 链表的的头节点self._length = 0  # 链表的长度，链表的元素个数def is_empty(self):# 判断链表的是否为空return self._length==0def length(self):# 返回链表的长度return self._lengthdef nodes_list(self):# 返回链表中的所有节点的值组成的列表res=[]cur=self.headwhile cur:res.append(cur.data)cur=cur.nextreturn resdef add(self, data):# 往链表的头部添加一个节点，值为data# 新建一个节点node=Node(data)# 先让node指向当前链表中的头节点node.next=self.head#再让链表的head指向当前node节点self.head=node#添加节点之后，链表的长度加1self._length+=1def append(self, data):# 往链表的尾部添加一个节点，值为data# 新建一个节点node，值为datanode=Node(data)# 找到链表的尾节点# 思路：从头节点开始遍历链表中的所有节点# 每次判断当前节点的next是否为空# 为空这说明当前节点就是尾节点# 不为空，通过当前节点的next方法去访问下一个节点，if self.head:cur=self.head   #将头节点的地址赋给了变量curwhile cur.next:cur=cur.nextcur.next = nodeelse:self.head=node# 让当前的尾节点的指针指向新建的节点node# 链表的长度加1self._length+=1def insert(self, pos, data):# 往链表的指定位置插入一个节点，值为dataif pos<=0:self.add(data)elif pos>self._length:self.append(data)else:# 1新建一个节点node = Node(data)# 2找到链表中索引为pos-1的节点cur=self.headwhile pos-1:cur=cur.nextpos-=1#到这里之后，cur指向的是索引为pos-1的节点# 3让node的next指向索引为pos的节点node.next=cur.next# 4让索引为pos-1的节点的next指向nodecur.next=node# 5链表的长度加1self._length+=1def remove(self, data):# 删除链表中第一个值为data的节点cur=self.headprev=None    #要删除节点的前驱节点while cur:if cur.data==data:#如果前驱节点为空，说明我们要删除的节点是第一个节点if not prev:self.head=cur.nextelse:prev.next = cur.nextself._length-=1return 0prev=curcur = cur.nextreturn -1def modify(self, pos,data):# 修改链表中指定位置节点的值if 0<pos<self._length:cur = self.headwhile pos:cur = cur.nextpos -= 1cur.data=dataelse:print('输入的范围不符合要求')def search(self, data):# 查找链表中是否有节点的值为datacur = self.headwhile cur:if cur.data == data:return Truecur = cur.nextreturn Falseif __name__ == '__main__':l1=SingleLinkList()    #新建一个链表类print(l1.head,l1.length())l1.add(1)print(l1.head.data, l1.length())

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新建一个节点

新建一个节点node，值为data

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