Python實現單向連結串列詳解

導讀	這篇文章主要為大家詳細介紹了Python實現單向連結串列，文中示例程式碼介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小夥伴們可以參考一下

單向連結串列每個節點都是由兩部分組成：資料欄位和指標，指標指向下一個元素在記憶體中的位置。

單向連結串列的第一個節點節點是連結串列頭指標，而最後一個節點的指標設為None，不指向任何元素。（連結串列頭指標相當重要！！！）

使用Python實現單向連結串列，我們可以使用一個節點類來封裝節點，每建立一個節點就生成一個節點類的例項。

這裡主要實現了單向連結串列節點的遍歷、新增、插入、刪除，反轉。

程式碼如下：

class Player:
    """節點類"""
    def __init__(self):
        """初始化姓名，分數，指標"""
        self.name = ''
        self.score = 0
        self.next = None
  
  
def ergodic(head, num=None, is_print=False):
    """遍歷函式，num是遍歷到哪一個位置序號，is_print是否觸發列印方法"""
    ptr = head
    count = 0
    while True:
        if num == count:
            break
        if ptr.next:
            count += 1
            ptr = ptr.next
            if is_print:
                print('No.'+str(count), ptr.name, ptr.score, '--->', ptr.next.name if ptr.next else None)
        else:
            break
    return ptr  # 返回遍歷完成後的最後一個節點
  
  
def invert(x):  # x是連結串列的第一個節點(即head的指標的指向)
    """反轉連結串列"""
    y = x.next  # y是x原來的next
    if y is None:  # y等於None表示當前連結串列只有一個節點
        return x
    x.next = None  # 將第一個節點的next指向None(因為反轉了)
    while True:  # 迴圈反轉後面的所有節點
        r = y.next
        y.next = x
        if r is None:  # r是None說明y已經是原本連結串列的最後一個節點了
            return y  # 返回y，這個y是反轉後的連結串列的第一個節點
        x = y
        y = r
  
  
head = Player()
  
  
while True:
    select = input("(1).新增   (2).檢視   (3).插入   (4).刪除   (5).反轉   (6).離開\n輸入：")
    if select == "1":  # 新增節點
        ptr = ergodic(head)  # 獲取當前連結串列最後一個節點
        next_data = Player()  # 建立一個新節點
        next_data.name = input("姓名：")
        next_data.score = input("分數：")
        next_data.next = None
        ptr.next = next_data  # 連線節點
         
    elif select == "2":  # 遍歷檢視連結串列所有節點
        print("所有資料顯示如下：")
        ergodic(head, is_print=True)  # 遍歷連結串列，將列印引數設為True
         
    elif select == '3':  # 向連結串列中任意位置插入節點，位置以序號表示，即第一個節點序號為1，第二個節點序號為2，以此類推
        try:
            num = int(input("請輸入需要插入的節點位置序號："))  # 輸入序號必須是大於0的正整數，如果輸入大於最後一個節點的序號則插入到最後一個節點之後
            if num < 1:
                print("輸入必須為大於0的正整數")
                continue
        except ValueError:
            print("輸入有誤")
            continue
        ptr = ergodic(head, num-1)  # 獲取需要插入位置的前一個節點
        insert_data = Player()
        insert_data.name = input("姓名：")
        insert_data.score = input("分數：")
        insert_data.next = ptr.next
        ptr.next = insert_data
         
    elif select == '4':  # 刪除連結串列中任意位置的節點
        try:
            num = int(input("請輸入需要刪除的節點位置序號："))  # 輸入序號必須是大於0的正整數，如果輸入大於最後一個節點的序號則刪除最後一個節點
            if num < 1:
                print("輸入必須為大於0的正整數")
                continue
        except ValueError:
            print("輸入有誤")
            continue
        ptr = ergodic(head, num - 1)  # 獲取需要刪除位置的前一個節點
        ptr.next = ptr.next.next
         
    elif select == '5':  # 反轉連結串列
        new_first = invert(head.next)  # 獲取新的第一個節點
        head.next = new_first  # head指向新的第一個節點
        print('成功反轉')
         
    elif select == '6':
        print("成功離開")
        break
    else:
        print("輸入錯誤，請重試")

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