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Python数据结构与算法之链表定义与用法实例详解【单链表、循环链表】

转载 作者：qq735679552 更新时间：2022-09-28 22:32:09 30 4
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这篇CFSDN的博客文章Python数据结构与算法之链表定义与用法实例详解【单链表、循环链表】由作者收集整理，如果你对这篇文章有兴趣，记得点赞哟.

本文实例讲述了Python数据结构与算法之链表定义与用法。分享给大家供大家参考，具体如下:

本文将为大家讲解:

（1）从链表节点的定义开始，以类的方式，面向对象的思想进行链表的设计 。

（2）链表类插入和删除等成员函数实现时需要考虑的边界条件， prepend（头部插入）、pop（头部删除）、append（尾部插入）、pop_last（尾部删除） 。

2.1 插入:

空链表 链表长度为1 插入到末尾 。

2.2 删除 。

空链表 链表长度为1 删除末尾元素 。

（3）从单链表到单链表的一众变体:

带尾节点的单链表 循环单链表 双链表 。

1. 链表节点的定义 。

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class LNode:
  def __init__( self , elem, next_ = None ):
   self .elem = elem
   self . next = next_

2. 单链表的实现 。

重点理解插入、删除的实现及其需要考虑的边界条件:

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class LinkedListUnderflow(ValueError):
  pass
class LList:
  def __init__( self ):
   self ._head = None
  def is_empty( self ):
   return self ._head is None
  def prepend( self , elem):
   self ._head = LNode(elem, self ._head)
  def pop( self ):
   if self ._head is None :
    raise LinkedListUnderflow( 'in pop' )
   e = self ._head.elem
   self ._head = self ._head. next
   return e
  def append( self , elem):
   if self ._head is None :
    self ._head = LNode(elem)
    return
   p = self ._head
   while p. next is not None :
    p = p. next
   p. next = LNode(elem)
  def pop_last( self ):
   if self ._head is None :
    raise LinkedListUnderflow( 'in pop_last' )
   p = self ._head
   if p. next is None :
    e = p.elem
    self ._head = None
    return e
   while p. next . next is not None :
    p = p. next
   e = p. next .elem
   p. next = None
   return e

简单总结:

（0）能够访问 p.next.next 的前提是 p.next 不为空； （1）尾部插入，如果链表不为空，需且仅需改变的是尾部节点的指针； （2）尾部删除，如果链表长度不为空，需且仅需改变的是倒数第二个节点的指针.

单链表的简单变形：具有尾部节点的单链表 。

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class LList1(LList):
  def __init__( self ):
   LList.__init__( self )
   self ._rear = None
  ...

我们仅需重写的是：头部的插入、尾部的插入、尾部的删除 。

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def prepend( self , elem):
  if self ._head is None :
   self ._head = LNode(elem)
   self ._rear = self ._head
  else :
   self ._head = LNode(elem, self ._head)
def append( self , elem):
  if self ._head is None :
   self ._head = LNode(elem)
   self ._rear = self ._head
  else :
   self ._rear. next = LNode(elem)
   self ._rear = self ._rear. next
def pop_last( self ):
  if self ._head is None :
   raise LinkedListUnderflow( 'in pop_last' )
  p = self ._head
  if p. next is None :
   e = p.elem
   self ._head = None
   return e
  while p. next . next is not None :
   p = p. next
  e = p. next .elem
  self ._rear = p
  p. next = None
  return e

单链表的变体：循环单链表 。

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class LCList:
  def __init__( self ):
   self ._rear = None
  def prepend( self , elem):
   if self ._rear is None :
    self ._rear = LNode(elem)
    self ._rear. next = self ._rear
   else :
    self ._rear. next = LNode(elem, self ._rear. next )
  def append( self , elem):
   self .prepend(elem)
   self_rear = self ._rear. next
  def pop( self ):
   if self ._rear is None :
    raise LinkedListUnderflow( 'in pop' )
   p = self ._rear. next
   if p is None :
    self ._rear = None
   else :
    self ._rear. next = p. next
   return p.elem
  def printall( self ):
   if self ._rear is None :
    raise ...
   p = self ._rear. next
   while True :
    print (p.elem)
    if p is self ._rear:
     break
    p = p. next

希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助.

原文链接：http://blog.csdn.net/lanchunhui/article/details/51500342 。

最后此篇关于Python数据结构与算法之链表定义与用法实例详解【单链表、循环链表】的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于Python数据结构与算法之链表定义与用法实例详解【单链表、循环链表】的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章，希望大家以后支持我的博客！ 。

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