无序链表
链表是项的集合,其中每个项保持相对于其他项的相对位置。
例如:
整数 54,26,93,17,77 和 31 的集合可以表示考试分数的简单无序链表。请注意,我们将它们用逗号分隔,这是链表结构的常用方式。当然,Python 会显示这个链表为 [54,26,93,17,77,31]。
无序链表的抽象数据类型
下面给出了一些可能的无序链表操作:
操作 | 描述 | 返回值 |
---|---|---|
List() | 创建一个新的空链表,不需要参数 | 返回一个空链表 |
add(item) | 向链表中添加一个新项,需要 item 作为参数 | 不返回任何内容 |
remove(item) | 从链表中删除该项,需要 item 作为参数并修改链表 | |
search(item) | 搜索链表中的项目,需要 item 作为参数 | 返回一个布尔值 |
isEmpty() | 检查链表是否为空,不需要参数 | 返回布尔值 |
size() | 返回链表中的项数,不需要参数 | 返回一个整数 |
append(item) | 将一个新项添加到链表的末尾,使其成为集合中的最后一项,需要 item 作为参数 | 不返回任何内容 |
index(item) | 返回项在链表中的位置,需要 item 作为参数 | 返回索引 |
insert(pos,item) | 在位置 pos 处向链表中添加一个新项,需要 item 作为参数 | 不返回任何内容 |
pop() | 删除链表中的最后一个项 | 返回删除项 |
pop(pos) | 删除位置 pos 处的项,需要 pos 作为参数 | 返回删除项 |
python实现无序链表
创建节点Unordered List 类
序列表将从一组节点构建,每个节点通过显式引用链接到下一个节点。只要我们知道在哪里找到第一个节点(包含第一个项),之后的每个项可以通过连续跟随下一个链接找到。
创建一个链表
class UnorderedList:
def __init__(self):
self.head = None
#创建一个空链表
mylist = UnorderedList()
创建一个空链表
判断是否为空
判断链表是否为空:
def isEmpty(self):
return self.head == None
isEmpty 方法只是检查链表头是否是 None 的引用。 布尔表达式 self.head == None 的结果只有在链表中没有节点时才为真。
添加项
由于该链表是无序的,所以新项相对于已经在列表中的其他项的特定位置并不重要。 新项可以在任何位置。考虑到这一点,将新项放在最简单的位置是有意义的。链表结构只为我们提供了一个入口点,即链表的头部。所有其他节点只能通过访问第一个节点,然后跟随下一个链接到达。这意味着添加新节点的最简单的地方就在链表的头部。 换句话说,我们将新项作为链表的第一项,现有项将需要链接到这个新项后。
def add (self,item):
temp = Node(item)
temp.setNext(self.head)
self.head = temp
无序链表添加项
链表中的元素项数
要实现 size
方法,我们需要遍历链表并对节点数计数:
def size(self):
current = self.head
count = 0
while current != None:
count += 1
current = current.getNext()
return count
链表中的项数
搜索
在链表中搜索也使用遍历技术。
当我们访问链表中的每个节点时,我们将询问存储在其中的数据是否与我们正在寻找的项匹配。事实上,如果我们到达链表的末尾,这意味着我们正在寻找的项不存在。如果我们找到项,没有必要继续。
def search(self,item):
current = self.head
found = False
while current != None and not found:
if current.getData() == item:
found = True
else:
current = current.getNext()
return found
例如查找包含17
的结点:
删除节点
remove 方法需要两个逻辑步骤:
- 首先,我们需要遍历列表寻找我们要删除的项。
- 一旦我们找到该项(我们假设它存在),删除它。
为了简单起见,我们假设被删除的节点一定存在,如果要删除的项目恰好是链表中的第一个项,则current
将引用链接列表中的第一个节点。这也意味着previous
是None
。
def remove(self,item):
current = self.head
previous = None
found = False
while not found:
if current.getData == item:
found = True
else:
previous = current
current = current.getNext()
if previous == None:
self.head = current.getNext()
else:
previous.setNext(current.getNext())
删除一个中间节点:
删除中间节点
删除一个头节点:
删除头节点
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