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Python實現雙向連結串列基本操作

2022-05-25 14:02:03

雙向連結串列的基本操作的實現,供大家參考,具體內容如下

在之前的部落格中介紹了三種連結串列,分別是單連結串列、單向迴圈連結串列以及雙向連結串列。本篇部落格將用Python來實現雙向連結串列的如下操作。(用到的工具是Python 3)

is_empty() : 判斷連結串列是否為空
length() : 返回連結串列的長度
travel() : 遍歷
add(item) : 在頭部新增一個節點
append(item) : 在尾部新增一個節點
insert(pos, item) : 在指定位置 pos 新增一個節點
remove(item) :  刪除一個節點
search(item) :  查詢節點是否存在

Python實現

class Node(object):
    '''雙向連結串列節點'''
    def __init__(self,item):
        self.item = item
        self.next = None
        self.prev = None
class DoubleLink(object):
    '''雙向連結串列'''
    def __init__(self):
        self._head = None
    
    def is_empty(self):
        '''判斷是否為空'''
        return self._head == None
    
    def length(self):
        '''返回連結串列的長度'''
        cur = self._head
        count = 0
        while cur!= None:
            count += 1
            cur = cur.next
        return count
    
    def travel(self):
        '''遍歷連結串列'''
        cur = self._head
        while cur != None:
            print(cur.item)
            cur = cur.next
        print("")
    
    def add(self, item):
        '''頭部插入元素'''
        node = Node(item)
        if self.is_empty():
            # 如果是空連結串列,將_head指向None
            self._head = node
        else:
            # 將node的next指向_head的頭節點
            node.next = self._head
            # 將_head的頭節點的prev指向node
            self._head.prev = node
            # 將_head 指向node
            self._head = node
    
    def append(self, item):
        '''尾部插入元素'''
        node = Node(item)
        if self.is_empty():
            self._head = node
        else:
            # 移動到連結串列尾部
            cur = self._head
            while cur.next != None:
                cur = cur.next
            # 將尾結點cur的next指向node
            cur.next = node
            # 將node的prev指向cur
            node.prev = cur
    
    def search(self, item):
        '''查詢元素是否存在'''
        cur = self._head
        while cur != None:
            if cur.item == item:
                return True
            cur = cur.next
        return False

指定位置插入節點

在該操作中,要注意鏈的指向的先後順序。

def insert(self, pos, item):
        '''在指定位置新增節點'''
        if pos <= 0:
            self.add(item)
        elif pos > (self.length() - 1):
            self.append(item)
        else:
            node = Node()
            cur = self._head()
            count = 0
            # 移動到指定的前一個位置
            while cur < pos - 1 :
                count += 1
                cur = cur.next
            # 將node的prev指向cur
            node.prev = cur
            # 將node的next指向cur的下一個節點
            node.next = cur.next
            # 將cur的下一個節點的prev指向node
            cur.next.prev = node
            # 將cur.next指向node
            cur.next = node

刪除元素

def remove(self, item):
        '''刪除元素'''
        if self.is_empty(): return 
        else:
            cur = self._head
            if cur.item == item:
                # 如果首節點的元素是要刪除的元素
                if cur.next == None:
                    # 如果連結串列中只有一個節點
                    self._head = None
                else:
                    cur.next.prev = None
                    self._head = cur.next
                return
            while cur != None:
                if cur.item == item:
                    cur.prev.next = cur.next
                    cur.next.prev = cur.prev
                    break
                cur = cur.next

以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支援it145.com。


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