Python双向链表实例代码详解及操作方法
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更新于2024-08-30
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本文档主要介绍了如何在Python中实现一个双向链表的数据结构,包括节点类(Node)和链表类(LinkList)。双向链表相较于单向链表,每个节点不仅包含指向下一个节点的指针(next),还包含一个指向前一个节点的指针(prev),这使得数据的访问更加灵活。
**1. 节点类(Node)**
- 定义了一个名为`Node`的类,它有三个属性:
- `data`: 存储节点值的变量。
- `next`: 指向下一个节点的指针,默认初始化为None。
- `prev`: 指向前一个节点的指针,同样默认为None。这个属性在双向链表中是关键,允许双向遍历。
**2. 链表类(LinkList)**
- `LinkList`类是双向链表的核心,初始化时设置头节点为None,表示链表为空。
- **方法定义:**
- `__init__(self)`: 构造函数,用于初始化链表,将头节点设为None。
- `__getitem__(self, key)`: 提供索引访问功能,检查链表是否为空或索引越界,并返回相应位置的节点值。如果链表为空,输出错误信息并返回None。
- `__setitem__(self, key, value)`: 设置指定位置的节点值,首先判断链表是否为空及索引有效性,然后删除该节点后插入新值。
- `initlist(self, data)`: 初始化链表,根据给定的数据列表创建节点并连接它们。将第一个元素作为头节点,其余元素依次插入。
- `getlength(self)`: 计算链表长度,通过遍历节点直到到达末尾,返回节点数量。
- `is_empty(self)`: 判断链表是否为空,通过比较链表长度是否为0来确定。
- `clear(self)`: 清空链表,将头节点置为None。
- `append(self, item)`: 在链表末尾添加新节点,首先创建一个新节点,然后将其与当前最后一个节点相连。
这些方法共同构建了一个可操作的双向链表,允许对链表进行常见的插入、删除、访问和判断是否为空等操作。在实际编程中,这个双向链表结构可以应用于各种需要频繁插入和删除元素,同时需要保持前后关系的场景,例如实现队列、堆栈或者动态数据结构等。
2020-09-20 上传
2020-12-20 上传
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2020-12-23 上传
2021-01-20 上传
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