数据结构----链表Link

链表简介与数据结构

　　单向链表也叫单链表，是表中最简单的一种形式，它的每个节点包含两个域，一个信息域（元素域）和一个链接域。这个链接指向链表中的下一个节点，而最后一个节点的链接域则指向一个空值。　　

单向链表的抽象数据类型定义：

　　　　　　. 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

链表的定义　　

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

 class Link(object):
     def __init__(self):
         self._head = None

     def isEmpty(self):
         return self._head is None

     @property
     def length(self):
         node = self._head
         count = 0
         while node:
             count += 1
             node = node.next
         return count

     def travel(self):
         if self._head:
             cur_node = self._head
             while cur_node:
                 print(cur_node.item)
                 cur_node = cur_node.next
         else:
             raise ("<The object is empty!>")

     def add(self, item):
         node = Node(item)
         node.next = self._head
         self._head = node

     def append(self, item):
         node = Node(item)
         if self.isEmpty():
             self._head = node
         else:
             cur_node = self._head
             while cur_node:
                 pre_node, cur_node = cur_node, cur_node.next
             pre_node.next = node

     def insert(self, item, index):
         if index <= 0:  # 插入位置索引小于等于0都是在头部插入
             self.add(item)
         elif index >= self.length:  # 插入位置索引大于等于链表长度时都是在尾部插入
             self.append(item)
         else:  # 插入位置索引index在1到链表length-1之间
             node = Node(item)
             cur_node = self._head.next
             pre = self._head
             count = 1
             while cur_node:
                 if count == index:
                     pre.next, node.next = node, cur_node
                     break
                 pre, cur_node = cur_node, cur_node.next
                 count += 1

     def remove(self, item):
         if self.isEmpty():  # 空提示
             return "Failed because of Empty!"
         cur_node = self._head
         pre_node = None
         while cur_node:
             if cur_node.item == item:
                 if pre_node == None:  # 删除的索引为0
                     self._head = cur_node.next
                 else:
                     pre_node.next = cur_node.next
                 return item
             pre_node, cur_node = cur_node, cur_node.next
         raise ("Not found!")  # 最后没有找到报错

     def search(self, item):
         if self.isEmpty():
             raise ("<The object is empty!>")
         else:
             cur_node = self._head
             index = 0
             while cur_node:
                 if cur_node.item == item:
                     return index
                 index += 1
                 cur_node = cur_node.next
             return -1

链表的使用　　

 link = Link()
 link.append(2)
 link.append(3)
 link.add(4)
 link.insert(11, 1)
 link.remove(4)
 link.travel()
 print(link.length)
 print(link.search(11))