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3-8 与链表有关的Python程序

这一节笔者将教导读者使用Python建立链表指标及遍历链表。

3-8-1 建立链表

想要建立链表,首先要建立此链表的 节点 ,我们可以使用下列 Node 类别建立此节点。

Node类别有2个属性,其中data是存储节点数据,next是存储指标,此指标未来可指向下一个节点,在尚未设定前我们可以使用None。

程序实例ch3_1.py: 建立一个含3个节点的链表,然后打印此链表。

执行结果

上述执行第8~10行后,可以在内存内建立下列3个节点。

执行第11行后链表节点内容如下:

执行第12行后链表节点内容如下:

执行第13行后会多一个指标ptr:

第14~16行可以打印此链表,得到5、15、25。

3-8-2 建立链表类别和遍历此链表

其实前一节笔者已经用实例讲解了建立链表的方式,也说明了遍历链表,这一节主要讲解建立一个链表 Linked_list 类别,在这个类别内我们使用__init__( )设计链表的第一个节点,同时使用print_list( )打印链表。

程序实例ch3_2.py: 以建立Linked_list类别方式重新设计ch3_1.py。

执行结果 与ch3_1.py相同。

3-8-3 在链表第一个节点前插入一个新的节点

在链表的应用中,常常需要插入新的节点数据,这一节重点是将新节点插入链表的第一个节点之前,也就是插在链表开头的位置。

程序实例ch3_3.py: 扩充ch3_2.py,新建数据是100的节点,同时将100插入链表开头的位置。

执行结果

上述程序第34行是调用begining( )方法,同时传递新节点值100,当执行第22行后,链表节点内容如下:

当执行第23行后,链表节点内容如下:

当执行第24行后,链表节点内容如下:

3-8-4 在链表末端插入新的节点

程序实例ch3_4.py: 在链表的末端插入新的节点。

执行结果

对于在链表末端插入节点,程序在第20~29行使用了ending( )方法,当执行第26行后,链表节点内容如下:

当执行第27~28行后,链表节点内容如下:

当执行第29行后,链表节点内容如下:

3-8-5 在链表中间插入新的节点

程序实例ch3_5.py: 在链表n2节点的后面插入新的节点。

执行结果

对于在链表中间插入节点,程序在第20~28行使用了between( )方法,调用这个方法需要使用2个参数,第1个参数pre_node是指出要将新数据插入哪一个节点,第2个参数是新节点的值,当执行第26行后,链表节点内容如下:

当执行第27行后,链表节点内容如下:

当执行第28行后,链表节点内容如下:

3-8-6 在链表中删除指定内容的节点

程序实例ch3_6.py: 在链表中删除指定的节点前,先建立链表,此链表含有5、15、25这3个节点,然后删除15这个节点。

执行结果

上述程序第33行是建立暂时指标ptr,指向链表的第一个节点,第41~42行是建立暂时指标的前一个指标prev,未来找到删除节点时(ptr所指的节点),prev.next指向ptr.next,这样就算是删除暂时指标ptr所指的节点了,可以参考第45行。第43~44行主要是用在找不到指定节点时,可以直接返回。

3-8-7 建立循环链表

如果想要建立循环链表,只要将链表末端节点指向第1个节点即可。

程序实例ch3_7.py: 建立循环链表,此列表有3个节点,打印6次。

执行结果

上述执行第12行后链表节点如下所示:

上述执行第13行后链表节点如下所示:

这样就完成了循环链表。

3-8-8 双向链表

如果要建立双向链表,每个节点必须有向前指标和向后指标,可以使用下列方式定义此节点。

程序实例ch3_8.py: 建立双向链表,在建立节点过程中,每次均从头部打印一次双向链表,最后从尾部打印一次双向链表。

执行结果

这个程序第15~27行使用了add_double_list( )方法,将每个节点加入链表,第17行主要是确定所增加的数据是双向链表的节点,再执行18~26行。其中19~22行是增加第一个节点,当执行完第19行,链表节点内容如下:

当执行完第20行,链表节点内容如下:

当执行完第21行,链表节点内容如下:

当执行完第22行,链表节点内容如下:

上述就是建立双向链表的第一个节点过程。程序第24~26行是建立双向链表第2个(含)以后的节点过程,当执行完第24行,链表节点内容如下:

当执行完第25行,链表节点内容如下:

当执行完第26行,链表节点内容如下:

程序第29~34行的print_list_from_head( )是从双向链表 前端打印到末端 ,程序第36~41行的print_list_from_tail( )是从双向链表 末端打印到前端 lK55JIV0dKVj3r1rSct9kL5EG1DX0mMJTw4Ed8ncHGQ/Nqk34BkEq/iEBcMpuIsv

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