单向循环链表
单链表的一个变形是单向循环链表，链表中最后一个节点的next域不再为None，而是指向链表的头节点。
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操作
is_empty()判断链表是否为空
length()返回链表的长度
travel()遍历
add(item)在头部添加一个节点
append(item)在尾部添加一个节点
insert(pos,item)在指定位置pos添加节点
remove(item)删除一个节点
search(item)查找节点是否存在
class Node(object):
#"""节点"""
def __init__(self,item):
self.item = item
self.next = None
class SinCycLinkedList(object):
"""单向循环链表"""
def __init__(self):
self._head = None
def is_empty(self):
"""判断链表是否为空"""
return self._head == None
def length(self):
# """返回链表的长度"""
#如果链表为空，返回长度0
if self.is_empty():
return 0
count = 1
cur = self._head
while cur.next != self._head:
count += 1
cur = cur.next
return count
def travel(self):
if self.is_empty():
return
cur = self._head
print(cur.item)
while cur.next != self._head:
cur = cur.next
print(cur.item)
print("")
def add(self,item):
"""头部添加节点"""
node = Node(item)
if self.is_empty():
self._head = node
node.next = self._head
else:
#添加节点指向_head
node.next = self._head
#移到链表尾部，将尾部节点的next指向node
cur = self._head
while cur.next != self._head:
cur = cur.next
cur.next = node
#_head指向添加的node
self._head = node
def append(self,item):
#"""尾部添加节点"""
node = Node(item)
if self.is_empty():
self._head = node
node.next = self._head
else:
#移动到链表尾部
cur = self._head
while cur.next != self._head:
cur = cur.next
#将尾节点指向node
cur.next = node
#将node指向头节点_head
node.next = self._head
def insert(self,pos,item):
#"""在指定位置添加节点"""
if pos <= 0:
self.add(item)
elif pos> (self.length()-1):
self.append(item)
else:
node = Node(item)
cur = self._head
count = 0
#移动到指定位置的前一个位置
while count <(pos-1):
count +=1
cur = cur.next
node.next = cur.next
cur.next =node
def remove(self,item):
# """删除一个节点"""
#若链表为空，则直接返回
if self.is_empty():
return
#将cur指向头节点
cur = self._head
pre = None
#若头节点的元素就是要查找的元素item
if cur.item == item:
#如果链表不止一个节点
if cur.next != self._head:
#先找到尾节点，将尾节点的next指向第二个节点
while cur.next != self._head:
cur =cur.next
#cur指向了尾节点
cur.next = self._head.next
self._head = self._head.next
else:
#链表只有一个节点
self._head = None
else:
pre = self._head
#第一个节点不是要删除的
while cur.next != self._head:
#找到了要删除的元素
if cur.item == item:
#删除
pre.next = cur.next
return
else:
pre = cur
cur = cur.next
#cur指向尾节点
if cur.item == item:
# 尾部删除
pre.next = cur.next
def search(self,item):
"""查找节点是否存在"""
if self.is_empty():
return Fasle
cur = self._head
if cur.item == item:
return True
while cur.next != self._head:
cur = cur.next
if cur.item == item:
return True
return False
if __name__ == "__main__":
ll = SinCycLinkedList()
ll.add(1)
ll.add(2)
ll.append(3)
ll.insert(2,4)
ll.remove(1)
双向链表
一种更复杂的链表是“双向链表”。每个节点有两个链接：一个指向前一个节点，当此节点为第一个节点时，指向空值；而另一个指向下一个节点，当此节点为最后一个节点时，指向空值。
image.png
操作
is_empty()链表是否为空
length()链表长度
travel()遍历链表
add(item)链表头部添加
append(item)链表尾部添加
insert(pos,item)指定位置添加
remove(item)删除节点
search(item)查找节点是否存在
实现
class Node(object):
"""双向链表节点"""
def __init__(self,item):
self.item = item
self.next = None
self.prev = None
class DlinkList(object):
"""双向链表"""
def __init__(self):
self._head = None
def is_empty(self):
"""判断链表是否为空"""
return self._head == None
def length(self):
"""返回链表的长度"""
cur = self._head
count = 0
while cur != None:
count += 1
cur = cur.next
return count
def travel(self):
"""遍历链表"""
cur = self._head
while cur != None:
print(cur.item)
cur = cur.next
print("")
def add(self,item):
"""头部插入元素"""
node = Node(item)
if self.is_empty():
self._head = node
else:
#将node的next指向_head的头节点
node.next = self._head
#将_head的头节点的prev指向node
self._head.prev = node
#将_head指向node
self._head = node
def append(self,item):
"""尾部插入元素"""
node = Node(item)
if self.is_empty():
#如果是空链表，将__head指向node
self._head = node
else:
#移动到链表尾部
cur = self._head
while cur.next != None:
cur = cur.next
#将尾节点cur的next指向node
cur.next = node
#将node的prev指向cur
node.prev = cur
def search(self,item):
"""查找元素是否存在"""
cur = self._head
while cur != None:
if cur.item == item:
return True
cur = cur.next
return False
def insert(self,pos,item):
"""在指定位置添加节点"""
if pos <= 0:
self.add(item)
elif pos>(self.length()-1):
self.append(item)
else:
node = Node(item)
cur = self._head
count = 0
#移动到指定位置的前一个位置
while count<(pos-1):
count +=1
cur = cur.next
#将node的prev指向cur
node.prev = cur
#将node的next指向cur的下一个节点
node.next = cur.next
#将cur的下一个节点的prev指向node
cur.next.prev = node
#将cur的next指向node
cur.next = node
def remove(self,item):
"""删除元素"""
if self.is_empty():
return
else:
cur = self._head
if cur.item == item:
#如果首节点的元素即是要删除的元素
if cur.next == None:
#如果链表只有一个节点
self._head = None
else:
#将第二个节点的prev设置为None
cur.next.prev = None
#将_head指向第二个节点
self._head = cur.next
return
while cur != None:
if cur.item == item:
#将cur的前一个节点的next指向cur的后一个节点
cur.prev.next = cur.next
#将cur的后一个节点的prev指向cur的前一个节点
cur.next.prev = cur.prev
break
cur = cur.next
if __name__ == "__main__":
ll = DlinkList()
ll.add(1)
ll.add(2)
ll.append(3)
ll.insert(2,4)
ll.insert(4,5)
ll.insert(0,6)
ll.travel()
