Python数据结构day2
一、链表
1.1目的
解决顺序表存储数据有上限,并且插入和删除操作效率低的问题
1.2概念
链表:链式存储的线性表,使用随机物理内存存储逻辑上连续的数据
链表的组成:由一个个结点组成
结点:由数据域和链接域组成,是链表的基本单位
数据域:存储数据元素的区域
链接域:记录下一个结点所在位置的区域
头结点:虚设的一个结点,连接域专门记录链表第一个结点的位置,数据域专门记录链表的长度
1.3链表的种类
单向链表、双向链表、循环链表
二、单向链表
2.1单向链表的概念
只能通过头结点或链表的头,单向的访问后继结点的链表叫单向链表

2.2结点和链表类的格式
1】包含存储数据元素的数据域
2】有一个存储下一个结点的位置域
#封装普通节点的类
class Node:#构造函数,定义结点的属性def __init__(self,data):self.data=data#普通结点的数据域self.next=None#普通结点的连接域,刚构造的结点该位置域为空
#封装链表的类(封装头节点)
class Link_list():def __init__(self,node=None):self.size=0#头结点的数据域为0 链表的长度为0self.head=node#头结点的连接域指向None
2.3单向列表的相关操作(成员函数的封装)
1】单向链表的创建
2】判空
#判空def is_empty(self):return self.head# return self.size==0 或者判断长度是否为零
3】头插
函数功能:将一个结点以头插的方式插入到头结点的后面
思路:

参数:self链表,要插入的数据
注意事项:需要申请结点封装数据
插入成功链表长度自增
#头插def add_head(self,value):#创建一个新的结点node=Node(value)node.next=self.headself.head=nodeself.size+=1
4】尾插

函数功能:将新的节点增加到链表的尾部。思路:(如上图)
函数返回值:无
函数名:符合命名规则
参数列表:self 链表,要插入的数据
注意事项:插入成功,链表自增
#尾插def add_tail(self, value):#创建一个结点nodenode = Node(value)#找最后一个结点# q = self.head# i=1# while i<self.size:# q=q.next# i+=1# q.next=node# self.size+=1#第二种方法q = self.headwhile q.next:q = q.nextq.next = nodeself.size += 1#第三种# while True:# q=q.next# if not q.next:# q.next = node# self.size+=1# break
5】任意位置插

函数功能:在指定的位置插入一个节点 思路:如上图
函数返回值:无
函数名:符合命名规则
参数列表:self链表、要插入的位置、要插入的数据
注意事项:1、判断要插入的位置是否合理
2、成功插入 ;链表长度自增
3、如果是第一个位置,做头插
#任意位置插def add_any(self, id, value):node = Node(value)if id == 1:self.add_head(value)elif id == self.size+1:self.add_tail(value)elif id>self.size+1:print('插入失败')returnelse:q = self.headi = 1while i < id - 1:q = q.nexti += 1node.next = q.nextq.next = nodeself.size += 1
6】头删
#头删def del_head(self):self.head = self.head.nextself.size -= 1
7】尾删
#尾删def del_tail(self):if self.size==1:self.head=Noneelse:q = self.headfor i in range(self.size - 2):q = q.nextq.next = Noneself.size -= 1
8】任意位置删
#任意位置删def del_any(self,id):if id==1:self.del_head()else:q = self.headfor i in range(id - 2):q = q.nextq.next = q.next.nextself.size -= 1
9】遍历

函数功能:从头到尾打印出链表中每个节点的数据域的数据
函数返回值:无
函数名:符合命名规则
参数列表:self 链表
注意事项:判空
#遍历def show(self):#判空if self.is_empty():print('遍历失败')returnelse:q = self.headwhile q :print(q.data,end=' ')q = q.nextprint()
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