python链表next_链表（python）

一、链表和数组

在编写代码中，我们临时储存的数据是在内存当中，内存就像一块块并列排序的小方盒，每个小方盒都有自己地址，我们储存的数据就在这样一个个小方盒当中。

这些数据存放的结构有两种基本方式，数组和链表。

1，数组

数组在内存中是按顺序，内存地址来存储的，就好似上图的抽屉，从上到下，按顺序存放物品，中间不能间断，你在第一个抽屉放一个数据，又在第三个抽屉放一个数据，中间空一个抽屉，这是不允许的。这一特征也就意味着数据在内存中是相连的，紧紧不分开的，小的空闲内存空间可能会装不下较多的数据，造成了内存空间浪费。

世界上许多事情有好有坏，有利有弊，数组也是如此，数据在内存中紧密相连，也就意味着牵一发而动全身，比如你想在数组中添加一项数据，这就好比一排已经排好队的士兵，每个人都有自己的编号，而此时你突然要插入其中。

你：“兄弟方便让个位置吗？”

你后面的士兵都一脸凶神恶煞地看着你，如果不是排长强力要求你插入其中，他们肯定不会让你入队，因为你的入队，让你身后的士兵的编号都要往后挪，比如10号变成了11号。

数组也是一样，当新加入一个数据时，这就意味着它后面的数据内存地址都要往后稍一稍，删除亦如此。

2，链表和赋值原理

链表与在内存中排列整齐的数组不同，它们像一堆散兵游勇，散布于内存中，只要哪里有空隙就往哪里钻，链表高效地运用了内存空间。虽然它们看起来杂乱无章，但其实它们井然有序，暗号让它们紧紧相连。数据与数据之间有一条“暗号”的链子相连接，哪个数据在首位，哪个数据在第二位……在末尾都非常清楚。

这种“暗号”其实就是内存地址，如下图，长方形就是节点，一个节点包含了两个方面的内容，数据和“暗号”，这个“暗号”其实就是下一个节点的引用信息。

链表的第一个和最后一个节点最重要和最特殊，最后一个节点则意味着后面没有数据了，所以它指向None,第一个节点的内存地址需要一个地方来保存，所以设立一个head属性对第一个节点应用。

下面来实现节点代码,一个节点有两个东西，数据和对下一个节点的引用：

class Node:

def __init__(self,x):

self.data = initdata #存放数据

self.next = None #对下一个节点的引用

def getData(self): #返回数据

return self.data

def getNext(self): #返回下一个节点

return self.next

def setData(self,newdata):

self.data = newdata

def setNext(self,newnext):

self.next = newnext

相信很多人都有疑问，为什么把下一个节点赋给上一个节点的next就实现了内存的引用呢？这与Python的特性有关，Python没有专门的指针，所有变量即是指针。

举一个例子，a = 6,一个简单的赋值，它在内存中是怎样实现的呢？

首先在内存中会创建数据6，数据6在内存中有自己的内存地址，然后再把变量标签a指向6，如上图a这个长方形中，实际是数据6的内存地址。再比如，a,b = b,a, 这实际就是a指向原来b指向的地址，b指向原来a指向的地址。明白了内存中赋值的原理，那么对Python链表中，next = 下一个节点，就会很清晰了，next指向下一个节点的内存地址。

三，单链表的实现

1，链表的优点和缺点

链表插入和删除数据非常快，但读取数据非常慢

数组

链表

读取

O(1)

O(N)

插入

O(N)

O(1)

删除

O(N)

O(1)

数组的读取非常快，因为它在内存中连续存储，插入和删除慢，是因为插入和删除都要改变相应的内存地址。

链表的插入和删除都很快，因为只要相应的改变节点中next的指向即可，链表访问一个特定数据时，必须沿着链表一个一个数据访问，所以读取很慢、

2，链表的方法

from node importNodeclassUnorderedList:def __init__(self):

self.head=Nonedefadd(self,item): #添加数据，这里是直接在首端添加

temp=Node(item)

temp.setNext(self.head)#next指向原来的表头，原来的第一个节点就变成第二个了，head为引用表头的信息

self.head = temp #在把head指向新增加的节点

defsize(self): #返回链表的size

current=self.head

count=0while current !=None:

count+=1current=current.getNext()returncountdefsearch(self,item): #数据是否在链表中

current=self.head

found=Falsewhile current != None and notfound:if current.getData() ==item:

found=Trueelse:

current=current.getNext()returnfounddefremove(self): #删除某个数据

current=self.head

previous=None

found=Falsewhile notfound:if current.getData ==item:

found=Trueelse:

previous=current

current=current.getNext()if previous ==None:

self.head=current.getNext()else:

previous.setNext(current.getNext())

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