目录:
1.单向链表的定义
2.单向链表的图解
3.单向链表定义操作
4.单向链表的实现
1.单向链表的定义
1.链表（Linked list）是一种常见的基础数据结构，是一种线性表，但是不像顺序表一样连续存储数据，而是在每一个节点（数据存储单元）里存放下一个
节点的位置信息（即地址）
2.单向链表也叫单链表，是链表中最简单的一种形式，它的每个节点包含两个域，一个信息域(元素域)和一个链接域，这个链接指向链表种的下一个节点，而
最后一个节点的链接域则指向一个空值。
2.单向链表的图解
单向链表.jpg
图解：
1.表元素域elem用来存放具体的数据。
2.链接域next用来存放下一个节点的位置（python中的标识）
3.head指向链表的头节点（首节点）的位置，从head出发能找到表中的任意节点。
3.单向链表定义操作
is_empty() 链表是否为空
length() 链表长度
travel() 遍历整个链表
add(item) 链表头部添加元素
append(item) 链表尾部添加元素
insert(pos, item) 指定位置添加元素
remove(item) 删除节点
search(item) 查找节点是否存在
4.单向链表的实现
4.1 结点的实现
class SingleNode(object):
"""单链表的结点"""
def __init__(self,item):
# _item存放数据元素
self.item = item
# _next是下一个节点的标识
self.next = None
4.2 单向链表的实现
链表初始化：
class SingleLinkList(object):
"""单链表"""
def __init__(self):
self._head = None
插入元素：
# 头插法
def add(self, item):
"""头部添加元素"""
# 先创建一个保存item值的节点
node = SingleNode(item)
# 将新节点的链接域next指向头节点，即_head指向的位置
node.next = self._head
# 将链表的头_head指向新节点
self._head = node
# 尾插法
def append(self, item):
"""尾部添加元素"""
node = SingleNode(item)
# 先判断链表是否为空，若是空链表，则将_head指向新节点
if self.is_empty():
self._head = node
# 若不为空，则找到尾部，将尾节点的next指向新节点
else:
cur = self._head
while cur.next != None:
cur = cur.next
cur.next = node
# 任意位置插入
def insert(self, pos, item):
"""指定位置添加元素"""
# 若指定位置pos为第一个元素之前，则执行头部插入
if pos <= 0:
self.add(item)
# 若指定位置超过链表尾部，则执行尾部插入
elif pos > (self.length()-1):
self.append(item)
# 找到指定位置
else:
node = SingleNode(item)
count = 0
# pre用来指向指定位置pos的前一个位置pos-1，初始从头节点开始移动到指定位置
pre = self._head
while count < (pos-1):
count += 1
pre = pre.next
# 先将新节点node的next指向插入位置的节点
node.next = pre.next
# 将插入位置的前一个节点的next指向新节点
pre.next = node
链表元素的遍历：
# 判断链表是否为空
def is_empty(self):
return self._head == None
#返回链表长度
def length(self):
# cur初始时指向头节点
cur = self._head
count = 0
# 尾节点指向None，当未到达尾部时
while cur != None:
count += 1
# 将cur后移一个节点
cur = cur.next
return count
#遍历整个链表
def travel(self):
cur = self._head
while cur != None:
print(cur.item,end=' ')
cur = cur.next
print('')
结点删除和查找
#删除结点
def remove(self,item):
cur = self._head
pre = None
while cur != None:
# 找到了指定元素
if cur.item == item:
# 如果第一个就是删除的节点
if not pre:
# 将头指针指向头节点的后一个节点
self._head = cur.next
else:
# 将删除位置前一个节点的next指向删除位置的后一个节点
pre.next = cur.next
break
else:
# 继续按链表后移节点
pre = cur
cur = cur.next
#结点查找，返回bool值
def search(self,item):
cur = self._head
while cur != None:
if cur.item == item:
return True
cur = cur.next
return False
4.3测试
if __name__ == "__main__":
ll = SingleLinkList()
print(ll.is_empty())
ll.add(1)
print(ll.is_empty())
ll.travel()
ll.add(2)
ll.append(3)
print(ll.is_empty())
ll.travel()
ll.insert(2, 4)
ll.travel()
print("length:{}".format(ll.length()))
print(ll.search(3))
print(ll.search(5))
ll.remove(1)
print("length:{}".format(ll.length()))
ll.travel()
# 运行结果
True
False
1
False
2 1 3
2 1 4 3
length:4
True
False
length:3
2 4 3
