python链表的实现

根据Problem Solving with Algorithms and Data Structures using Python 一书用python实现链表

书籍在线网址http://interactivepython.org/runestone/static/pythonds/index.html

中文翻译书籍：https://facert.gitbooks.io/python-data-structure-cn/

 class Node:     #链表中单个节点的实现
     def __init__(self,initdata):
         self.data=initdata
         self.next=None

     def getDate(self):      #获取当前节点数据域值
         return self.data

     def getNext(self):      #获取指向下一个节点的指针域值
         return self.next

     def setData(self,newdata):  #重新设置当前节点数据域值
         self.data=newdata

     def setNext(self,newnext):  #重新设置当前节点指针域指针指向
         self.next=newnext

 class UnorderedList:
     def __init__(self):     #初始化无序列空表
         self.head=None

     def isEmpty(self):
         return self.head==None

     def add(self,item):     #使用头插法将节点插入链表
         temp=Node(item)
         temp.setNext(self.head)
         self.head=temp

     def append(self,item):      #使用尾插法将节点插入链表
         temp=Node(item)
         if self.isEmpty():  #链表为空直接将头指针指向新的节点
             self.head=temp
         else:
             current=self.head
             while current.getNext()!=None:  #遍历一遍链表中节点
                 current=current.getNext()
             current.setNext(temp)           #最后将节点插入链表尾部

     def size(self):        #统计节点数
         current=self.head
         count=0
         while current!=None:
             count+=1
             current=current.getNext()
         return count

     def travel(self):   #遍历链表
         print('遍历链表')
         current=self.head
         list1=[]
         while current!=None:
             list1.append(current.getDate())
             current=current.getNext()
         print(list1)

     def search(self,item):  #搜索节点，返回Boolean值类型
         current=self.head
         found=False
         while current!=None and not found:
             if current.getDate() ==item:
                 found=True
             else:
                 current=current.getNext()
         return found

     def index(self,item): #搜索节点，返还节点所在索引值
         current=self.head
         count=0
         found=None
         while current!=None and not found:
             count+=1
             if current.getDate()==item:
                 found=True
             else:
                 current=current.getNext()
         if found:
             return count
         else:
             str1='%s is not in theList'%item
             return str1

     def remove(self,item):
         current=self.head
         previous=None
         found=False
         while not found:
             if current.getDate()==item:
                 found=True
             else:
                 previous=current
                 current=current.getNext()
         if previous==None:      #删除的为第一个节点
             self.head=current.getNext()
         else:                   #删除的不是第一个节点
             previous.setNext(current.getNext())

     def insert(self,pos,item):  #在链表指定位置插入节点
         if pos<=1:              #需要在第一个索引处插入节点，只需使用头插法将节点插入链表
             self.add(item)
         elif pos>self.size():   #如果插入的位置大于链表长度，尾插法插入节点
             self.append(item)
         else:
             temp=Node(item)
             count=1
             pre=None
             current=self.head
             while count<pos:    #在链表中间插入需要用一个前置指针和当前指针分别遍历指向插入点和插入点前部
                 count+=1
                 pre=current
                 current=current.getNext()
             pre.setNext(temp)
             temp.setNext(current)

 if __name__=='__main__':
     a=UnorderedList()
     for i in range(10):
         a.append(i)　　　　#此处用尾插法构造链表
         #a.add(i)　　　　　#头插法创建链表
     print('无序链表的大小为',a.size())
     a.travel()
     print('*********************')
     print('搜索无序链表中节点4',a.search(4))
     print('搜索无序链表中节点4的索引',a.index(4))
     print('移除无序链表中节点7')
     a.remove(7)
     a.travel()
     print('在索引5插入值为90的节点')
     a.insert(5,90)
     a.travel()

 #无序链表的大小为 10
 # 遍历链表
 # [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
 # *********************
 # 搜索无序链表中节点4 True
 # 搜索无序链表中节点4的索引 5
 # 移除无序链表中节点7
 # 遍历链表
 # [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9]
 # 在索引5插入值为90的节点
 # 遍历链表
 # [0, 1, 2, 3, 90, 4, 5, 6, 8, 9]