单向链表

单向链表也叫单链表，是链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。

• 表元素域elem用来存放具体的数据。
• 链接域next用来存放下一个节点的位置（python中的标识）
• 变量p指向链表的头节点（首节点）的位置，从p出发能找到表中的任意节点。

class Node(object):

         """单链表的结点"""

         def __init__(self,item):

                 # item存放数据元素

                self.item = item

                # next是下一个节点的标识

                self.next = None

单链表的操作

• 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

单链表的实现

class SingleLinkList(object):

       """单链表"""

       def __init__(self):

              self.__head = None

       def is_empty(self):

                """判断链表是否为空"""

                return self.__head == None

       def length(self):

              """链表长度"""

              # cur初始时指向头节点

              cur = self.__head

              count = 0

              # 尾节点指向None，当未到达尾部时

              while cur != None:

                     count += 1

                     # 将cur后移一个节点

                     cur = cur.next

              return count

       def travel(self):

              """遍历链表"""

             cur = self.__head

             while cur != None:

                    print(cur.item,end = ' ')

                    cur = cur.next

                    print("")

头部添加元素

def add(self, item): 　　

       """头部添加元素""" 　　

       # 先创建一个保存item值的节点

　   node = Node(item)

　　# 将新节点的链接域next指向头节点，即_head指向的位置

　　node.next = self.__head

　　# 将链表的头_head指向新节点

　　self.__head = nod

尾部添加元素

def append(self, item):

　　"""尾部添加元素"""

　　node = Node(item)

　　# 先判断链表是否为空，若是空链表，则将_head指向新节点

　　if self.is_empty():

　　　　self.__head = node

　　# 若不为空，则找到尾部，将尾节点的next指向新节点

　　else:

　　　　cur = self.__head

　　　　while cur.next != None:

　　　　　　cur = cur.next

　　　　cur.next = node

指定位置添加元素

def insert(self, pos, item):

　　"""指定位置添加元素"""

　　# 若指定位置pos为第一个元素之前，则执行头部插入

　　if pos <= 0:

　　self.add(item)

　　# 若指定位置超过链表尾部，则执行尾部插入

　　elif pos > (self.length()-1):

　　self.append(item)

　　# 找到指定位置

　　else:

　　　　node = Node(item)

　　　　count = 0

　　　　# pre用来指向指定位置pos的前一个位置pos-1，初始从头节点开始移动到指定位置

　　　　pre = self.__head

　　　　while count < (pos-1):

　　　　　　count += 1

　　　　　　pre = pre.next

　　　　# 先将新节点node的next指向插入位置的节点

　　　　node.next = pre.next

　　　　# 将插入位置的前一个节点的next指向新节点

　　　　pre.next = node

删除节点

def remove(self,item):

　　"""删除节点"""

　　cur = self.__head

　　pre = None

　　while cur != None:

　　# 找到了指定元素

　　if cur.item == item:

　　　　# 如果第一个就是删除的节点

　　　　if not pre:

　　　　　　# 将头指针指向头节点的后一个节点

　　　　　　self.__head = cur.next

　　　　else:

　　　　　　# 将删除位置前一个节点的next指向删除位置的后一个节点

　　　　　　pre.next = cur.next

　　　　　　break

　　　　else:

　　　　　　# 继续按链表后移节点

　　　　　　pre = cur

　　　　　　cur = cur.next

查找节点是否存在

def search(self,item):

　　"""链表查找节点是否存在，并返回True或者False"""

　　cur = self.__head

　　while cur != None:

　　　　if cur.item == item:

　　　　　　return True

　　　　　　cur = cur.next

　　　　return False