数据结构与算法Day3链表(2)

1187-吴同学

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链表

双向链表

“双向链表”()或“双面链表”):每个节点有两个链接:一个指向前一个节点,当此节点为头节点时,指向空值;而另一个指向下一个节点,当此节点为尾节点时,指向空值。
数据结构与算法Day3链表(2)

节点实现

比单向列表多一个self.pre的链接

class Node():
    def __init__(self,item):
        self.prev=None
        self.elem=item
        self.next=None

单链表的操作

操作 表示
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

代码示例:

构造函数和单向链表一样,由于是否为空,长度返回,遍历都与pre链接无关,所以和单向链表相同。

class DoubleLinkList():
    def __init__(self,node=None):
        self.__head=node
    
    d    def is_empty(self):
        """链表是否为空"""
        return self.__head==None
    
    def length(self):
        """链表长度"""
        cur=self.__head
        count=0         #匹配下面cur!=None
        while cur!=None: #此时若头节点为空也符合,若cur.next!=0,应该count初始值设为1,还需考虑头节点
            count+=1
            cur=cur.next
        return count
    def travel(self):
        """遍历整个链表"""
        cur=self.__head
        while cur!=None: 
            print(cur.elem,'/t')
            cur=cur.next
           
     def search(self,item) :
        """查找节点是否存在"""  
        cur=self.__head
        while cur!=None:
            if cur.elem==item:
                return True    #返回,所以后面不用break
            else:
                cur=cur.next
        return False  

可用继承来解决,但是self.__head作为父类的私有属性,在后面调用时都需要改成self._父类名__私有属性名

class DoubleLinkList(SingleLinkList):
    def __init__(self, node=None):
        self.__head = node
 # 继承单链表的判空
    # 继承单链表的长度
    # 继承单链表的遍历

链表头部添加元素
数据结构与算法Day3链表(2)

    def add(self,item):
        """链表头部添加元素,头插法"""
         node=Node(item)
        node.next=self.__head  #一般先用新节点去建立链接,以免破坏了原有链表的链接
        self.__head=node
        node.next.prev=node
#代码不唯一,如下代码也可行        
#         node.next=self.__head
#         self.__head.prev=node
#         self.__head=node

链表尾部添加元素

def append(self,item):
        """链表尾部添加元素,尾插法"""
        node=Node(item)
        if self.is_empty():
            self.__head=node
        else:
            cur=self.__head
            while cur.next!=None:
                cur=cur.next
            cur.next=node
            node.prev=cur  #只添加这句即可

指定位置添加元素
数据结构与算法Day3链表(2)

    def insert(self,pos, item):
        """指定位置添加元素
        :params 从0开始
        """
        if pos<=0:
            self.add(item)  #self不要落
        elif pos>(self.length()-1): #注意这里不包含等号
            self.append(item)
        else:
            node=Node(item)
            cur=self.__head  
            count=0
            while count<pos:
                cur=cur.next
                count+=1
            node.next=cur   #一般先用新节点去建立链接,以免破坏了原有链表的链接
            node.prev=cur.prev
            
            cur.prev.next=node
            cur.prev=node
#代码不唯一,如下代码也可行,要注意先打断的联系是哪个      
#         cur.prev=node
#         node.prev.next=node

删除元素
数据结构与算法Day3链表(2)
还要考虑特殊情况,原列表中只有一个节点,且该节点需要删除和需要删除的节点为最后一个节点。此时cur.prev是不存在的,需要另外考虑。
数据结构与算法Day3链表(2)

    def remove(self,item) :
        """删除节点"""
        cur=self.__head
        while cur!=None:            
            if cur.elem==item:
                if cur==self.__head:  #也可用pre==None 来判断
                    cur.next.prev=None
                    if cur.next:
                        self.__head=cur.next
                else:
                    cur.prev.next=cur.next
                    if cur.next:
                        cur.next.prev=cur.prev                    
                break
            cur=cur.next

未经允许不得转载:作者:1187-吴同学, 转载或复制请以 超链接形式 并注明出处 拜师资源博客
原文地址:《数据结构与算法Day3链表(2)》 发布于2020-11-25

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