python雙向循環鏈表實例詳解

使用python實現雙向循環鏈表,供大傢參考,具體內容如下

雙向循環鏈表: 將所有的數據存放到節點中,每一個節點相連接,首尾鏈接,
每一個節點中有一個數據存儲區,和兩個鏈接區,一個鏈接前一個節點,一個鏈接下一個節點

雙向鏈表操作

1、鏈表是否為空
2、鏈表的長度
3、遍歷鏈表
4、鏈表頭部添加元素
5、鏈表尾部添加元素
6、鏈表指定位置添加元素
7、鏈表刪除節點
8、查找節點是否存在

代碼實現

# Functions  函數聲明
class Node():
    """實例化節點類"""
    def __init__(self, item):
        self.item = item
        self.prev = None
        self.next = None

class Linklist():
    """
    存放節點類
    """
    def __init__(self):
        self.head = None

    # 1. 鏈表是否為空
    def is_empty(self):
        return self.head == None

    # 2. 鏈表的長度
    def length(self):
        """
        返回鏈表中所有數據的個數
        實例化遊標,遍歷鏈表,使用計數器自增一
        空鏈表

        """
        # 實例化遊標
        cur = self.head
        # 判斷是否為空
        if self.is_empty():
            return 0
        else:
            # 不為空
            # 定義計數
            count = 1
            while cur.next != self.head:
                count+=1
                cur = cur.next
            return count
            pass

    # 3. 遍歷鏈表
    def travel(self):
        """
        遍歷鏈表
        實例化遊標,遍歷鏈表,每次輸出節點的數據
        空鏈表
        隻有頭節點
        """
        # 實例化遊標
        cur = self.head
        # 判斷是否為空
        if self.is_empty():
            return None
        else:
            # 不為空的情況
            while cur.next != self.head:
                print(cur.item, end=' ')
                cur = cur.next
            print(cur.item)
            pass

    # 4. 鏈表頭部添加元素
    def add(self, item):
        """
        頭節點添加
        實例化節點,
        """
        # 實例化節點
        node = Node(item)
        # 實例化遊標
        cur = self.head
        # 判斷是否為空
        if self.is_empty():
            node.next = node
            node.prev = node
            self.head = node
        else:
            # 鏈表不為空的情況
            # 隻有一個節點的情況
            # node.next = self.head
            node.next = cur
            node.prev = cur
            if cur.next == self.head:
                # print(cur.item)
                cur.prev = node
                cur.next = node
                self.head = node
            elif cur.next != self.head:
                pro = self.head
                while cur.next != self.head:
                    cur = cur.next
                pro.prev = node
                cur.next = node
                self.head = node
                pass

    # 5. 鏈表尾部添加元素
    def append(self, item):
        """
        鏈表尾部添加數據
        實例化節點,實例化遊標,指向尾部節點,修改指向
        鏈表為空
        """
        # 實例化節點
        node = Node(item)
        # 實例化遊標
        cur = self.head
        if self.is_empty():
            self.add(item)
        else:
            # 不為空的情況
            # 指針指向最後一個節點
            self.head.prev = node
            node.next = self.head
            while cur.next != self.head:
                cur = cur.next
            node.prev = cur
            cur.next = node
            pass

    # 6. 鏈表指定位置添加元素
    def insert(self, index, item):
        """
        指定位置添加數據
        實例化節點, 實例化遊標
        移動遊標到索引位置,更改指向
        輸入索引大小判斷
        鏈表是否為空
        """
        # 實例化節點
        node = Node(item)
        # 實例化遊標
        cur = self.head
        if index <= 0:
            self.add(item)
        elif index > (self.length()-1):
            self.append(item)
        else:
            # 中間添加數據
            # 聲明計數
            count = 0
            print(index)
            while count < index-1:
                count+=1
                cur = cur.next
            # print(cur.item)
            node.next = cur.next
            node.prev = cur
            cur.next.prev = node
            cur.next = node
            pass

    # 7. 鏈表刪除節點
    def remove(self, item):
        """
        刪除數據
        實例化遊標,遍歷鏈表,查找有沒有改數據
        有,對改數據兩側的節點進行指向修改
        """
        # 實例化遊標
        cur = self.head
        # 判斷是否為空
        if self.is_empty():
            return None
        else:
            # 不為空的情況下
            # 如果刪除的是頭節點
            if cur.item == item:
                # 如果隻有一個頭節點
                if cur.next == self.head:
                   self.head = None
                else:
                    # self.head = cur.next
                    pro = cur.next
                    while cur.next != self.head:
                        cur = cur.next
                    cur.next = pro
                    pro.prev = cur
                    self.head = pro
                    pass
            else:
                while cur.next != self.head:
                    if cur.item == item:
                        # print(cur.item)
                        pro = cur.prev
                        nex = cur.next
                        pro.next = cur.next
                        nex.prev = pro
                        return True
                    else:
                        cur = cur.next
                # 如果是最後一個節點
                if cur.item == item:
                    cur.prev.next = self.head
                    self.head.prev = cur.prev

    # 8. 查找節點是否存在
    def search(self, item):
        """
        查詢指定的數據是否存在
        實例化遊標
        遍歷所有的節點。每個節點中判斷數據是否相等,相等,返回True
        """
        # 實例化遊標
        cur = self.head
        # 判斷是否為空
        if self.is_empty():
            return None
        else:
            # 不為空的情況
            # 遍歷所有的節點
            while cur.next != self.head:
                if cur.item == item:
                    return True
                else:
                    cur = cur.next
            if cur.item == item:
                return True
            pass

測試運行

# 程序的入口
if __name__ == "__main__":
    a = Linklist()
    a .add(400)
    a .add(300)
    a .add(200)
    a .add(100)
    a.append(10)
    a.append(11)
    a.add(1)
    a.insert(30, 12) # 1 100 200 300 400 10 11 12
    a.remove(1)    # 100 200 300 400 10 11 12
    a.remove(12)   # 100 200 300 400 10 11
    a.remove(400)  # # 100 200 300  10 11
    a.remove(4000)
    print(a.search(100))  # True
    print(a.search(11))   # True
    print(a.search(111))  # None
    print(a.is_empty())   # False
    a.travel()            # 100 200 300 10 11
    print(a.length())     # 5
    pass

以上就是本文的全部內容,希望對大傢的學習有所幫助,也希望大傢多多支持WalkonNet。

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