Python实现链表操作:插入、删除、查找与有序链表合并
"实验4 线性表实验(二).docx" 在这个实验中,主要关注的是线性表的链式存储结构在Python中的实现。线性表是一种基本的数据结构,它由有限个相同类型元素组成,元素之间存在一对一的关系。在链式存储结构中,线性表的每个元素称为节点,每个节点包含数据元素和指向下一个节点的指针。 首先,实验目标是让学生掌握如何用Python定义线性表的链式存储类型,包括链表的创建、调试方法以及基本操作,如插入、删除、查找和有序链表的合并。实验环境要求使用Windows操作系统,Python3.7环境和PyCharm编辑器。 实验内容分为基础实验题和应用实验题两部分。在基础实验题中,你需要定义一个单链表节点类`LinkNode`,包含构造函数来初始化节点数据。接着,定义一个单链表类`LinkList`,该类应包含以下方法: 1. `CreateListF(self, a)`: 头插法创建链表,根据数组`a`的元素建立链表,新元素插入链表头部。 2. `CreateListR(self, a)`: 尾插法创建链表,根据数组`a`的元素建立链表,新元素插入链表尾部。 3. `Add(self, e)`: 在链表末尾添加元素`e`。 4. `getsize(self)`: 返回链表的长度。 5. `__getitem__(self, i)`: 获取链表中序号为`i`的元素。 6. `__setitem__(self, i, x)`: 设置链表中序号为`i`的元素为`x`。 7. `GetNo(self, e)`: 查找第一个值为`e`的元素在链表中的序号。 8. `Insert(self, i, e)`: 在链表中序号`i`的位置插入元素`e`。 9. `Delete(self, i)`: 删除链表中序号`i`的位置的元素。 10. `display(self)`: 输出链表的所有元素。 在主程序`if __name__ == '__main__'`中,你可以创建一个`LinkList`对象并对其进行操作,用不同的数据进行测试,确保这些方法的功能正确。 应用实验题则涉及到性能比较,要求建立一个包含1到n(例如n=10000000)整数的顺序表(使用Python列表表示)和一个带头结点的单链表,然后编写程序分别记录逆置这两个数据结构所需的时间,以展示链表和顺序表在特定操作(如反转)上的性能差异。 为了完成这个实验,你需要理解链表的基本概念,熟悉Python的类定义和方法,以及如何使用Python内置的数据结构。此外,你还需具备基本的编程调试技巧,以便在遇到问题时能够定位和解决问题。参考框架提供了一个起点,但你还需要根据实验要求自行补充完整代码,并进行测试以验证其正确性。
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