python怎么实现单向链表

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什么是链表

链表顾名思义是~链

链表是一种动态数据结构，其特点是使用一组任意的存储单元来存储数据元素。链表中的每个元素都成为一个“节点”，每个节点由一个数据字段和一个指针字段组成。与数组不同，链表不必预先定义大小，如果有硬件支持，它们可以无限扩展。

链表与数组的不同点：

阵列需要预定义的大小，无法适应数据的动态增减。如果数据小于定义的长度，将会浪费内存。如果数据超过预定义的长度，则无法插入。链表是动态添加和删除的数据，可以随意添加。

数组适合获取元素的操作，可以直接获取索引。链表获取元素比较麻烦，需要一直找。但是它们适合添加和删除，所以可以直接修改节点的指向。但是数组比较麻烦。例如，[1，2，3，4]需要在下标1处插入-2，所以需要将[2，3，4]移回并赋值LS  [1]=

数组从栈中分配空间，对于程序员来说方便快捷，但是自由度很小。链表从堆中分配空间，自由度大，但是应用管理麻烦。

链表基本方法实现（Python）

1. 初始化链表

'''节点类' ' '

类别节点(对象):

def__init__(self，data):

self.data=数据

self.nex=无

def__init__(self):

''初始化链接列表'''

self  . head=None

2. 获取链表长度

def  _ _ len  _ _(self):

pre=self.head

长度=0

while  prep  :

长度=1

pre=pre.nex

返回长度

3. 追加节点

添加节点相对简单。如果头节点不存在，则当前节点为头节点，否则，查找尾节点，并将尾节点的下一个指向当前节点(可以添加头和尾两个节点，不必递归查找尾节点)

''追加节点'''

defappend(自身，数据):

'''

1.头是none  :头节点

2.tail.nex  - node

:paramdata:

:return:

'''

节点=节点(数据)

ifself.headisNone:

self.head=node

else:

pre=self.head

whilepre.nex:

pre=pre.nex

Pre.nex=node

4. 获取节点

获取节点也相对容易，无非是判断指标值的正负

defget(自身，索引):

'''

:paramindex:

:return:

'''

index=indexifindex=0 elselen(self)索引

iflen(self)indexorindex0:

返回无

pre=self.head

whileindex:

pre=pre.nex

index-=1

Returnpre

5. 设置节点

查找当前节点并分配它

''设置节点'''

defset(自身、索引、数据):

node=self.get(index)

ifnode:

node.data=数据

Returnnode

6. 插入节点

要插入一个节点，需要找到前一个节点pre_node(索引索引为正或负，前一个节点不同，需要判断)，然后将pre_node.nex指向当前节点。同时，将当前节点的nex指向pre_node.nex.nex

''插入节点'''

定义插入(自身、索引、数据):

'''

1.1 .索引插入节点位置包括正数和负数

2.查找索引

-1-->pre_node的节点 3.pre_node.next-->node node.next-->pre_node.next.next 4.head :paramindex: :paramdata: :return: """ node=Node(data) ifabs(index+1)>len(self): returnFalse index=indexifindex>=0elselen(self)+index+1 ifindex==0: node.nex=self.head self.head=node else: pre=self.get(index-1) ifpre: nex=pre.nex pre.nex=node node.nex=nex else: returnFalse returnnode

7. 删除节点

删除节点，也要区分一下索引的正负。找到当前节点的前一个节点pre_node和后一个节点next_node，将pre_node.nex–>next_node即可

"""删除某个元素"""
defdelete(self,index):
f=indexifindex>0elseabs(index+1)
iflen(self)<=f:
returnFalse
pre=self.head
index=indexifindex>=0elselen(self)+index
prep=None
whileindex:
prep=pre
pre=pre.nex
index-=1
ifnotprep:
self.head=pre.nex
else:
prep.nex=pre.nex
returnpre.data

8. 反转链表

反转链表的实现有多种方式，比较简单的就是生成一个新的链表－－》可以用数组存储所有节点让后倒序生成新的链表
在这里用下面这种方式生产：
反转链表就是将node.nex–>pre_node 递归实现即可，然后让tail赋值为head

"""反转链表"""
def__reversed__(self):
"""
1.pre-->next转变为next-->pre
2.pre若是head则把pre.nex-->None
3.tail-->self.head
:return:
"""
defreverse(pre_node,node):
ifpre_nodeisself.head:
pre_node.nex=None
ifnode:
next_node=node.nex
node.nex=pre_node
returnreverse(node,next_node)
else:
self.head=pre_node
returnreverse(self.head,self.head.nex)

9. 清空链表

将头赋为空就好

"""清空链表"""
defclear(self):
self.head=None

到此，关于“python怎么实现单向链表”的学习就结束了，希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习，快去试试吧！若想继续学习更多相关知识，请继续关注创新互联网站，小编会继续努力为大家带来更多实用的文章！

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