本文为大家分享了python链表的基础概念和基础用法，供大家参考，具体内容如下
一、什么是链表
链表是由多个不同的节点组成，每个节点通过指针区域关联到一起
链表的头指针，指向了头节点，通过头指针可以找到其他节点信息
二、什么是节点
链表由节点组成，每个节点又包含两个部分，一个是元素区域，一个是指针区域。
元素区域存储的是，当前节点的数值，指针区域指向下一个节点的对象。在C语言中，指针应该是指向下一个元素的的内存地址，因python中不研究指针，这里用下一个节点的对象代替。这样我们就能通过指针区域，找到下一个节点的信息，从而得到下一个节点的值了。
三、为什么引入链表的概念
1.先说说数组这种数据结构吧，数组是一块大的连续内存空间。每次初始化需要开辟一大块内存空间，空间利用率比较低。而链表则不同，链表的节点可以随机分布在任何位置，只需通过指针穿引起来即可。
2.在连续的内存空间中，插入一个元素时，所有其他元素的位置也变动了。插入元素、删除元素时候，效率比较低。
链表是非连续的内存空间，每个节点单独存在自己的内存空间，通过指针指向下一个节点。
如果在某个地方插入一个节点，只需要改变指针的指向即可，不用其他元素都变动。
四、链表的基本操作
# 实现头部插入 尾部插入 根据索引插入 删除节点并print 打印
# 定义一个节点
class Node:
def __init__(self, data):
self.data = data
self.next = None
class SingleLinkList:
def __init__(self):
self.head = None
self.tail = None
def is_empty(self):
"""链表是否为空
:return:
"""
return self.head is None
def length(self):
"""求当前链表的长度
:return:
"""
count = 0
cur = self.head
while cur is not None:
count += 1
cur = cur.next
return count
def insert_head_node(self, data):
"""链表头部添加元素
:param data: 要保存的数据
:return:
"""
node = Node(data)
node.next = self.head
self.head = node
def append_node(self, data):
"""链表尾部添加元素,有多种实现方式
:param data:
:return:
"""
# 第一种方式 时间复杂度为O(n)的处理方式
node = Node(data)
# 如果链表为空,需要特殊处理
if self.is_empty():
self.head = node
else:
cur = self.head
while cur.next is not None:
cur = cur.next
# 退出循环时, cur指向尾节点
cur.next = node
# 第二种 引入一个tail指针 默认当前链表为一个空链表,不停的去append节点
# node = Node(data)
# if self.is_empty(): # 当第一次添加节点到空链表中的时候，头指针和尾指针同时指向新节点
# self.head = node
# self.tail = node
# else:
# 当再次添加节点到链表中的时候, 头指针始终指向头节点，尾指针始终执行未节点，如果一直向未节点追加节点，只需移动tail指针即可
# self.tail.next = node
# self.tail = node
def insert_node(self, pos, data):
"""指定位置添加元素
:param pos:
:param data:
:return:
"""
# 1, 在头部添加
if pos <= 0:
self.insert_head_node(data)
# 2, 在尾部添加
elif self.length() >= pos:
self.append_node(data)
# 3, 指定位置添加
else:
count = 0
while count < (pos - 2):
count += 1
self.head = self.head.next
# 这时候self.head 表示当前插入前一个节点
# self.head.next 表示当前插入的后一个节点
node = Node(data)
self.head.next = node
node.next = self.head.next
def delete_node(self, data):
"""删除节点
:param data:
:return:
"""
cur = self.head # 记录当前节点的位置
pre = None # 记录当前节点位置的前置节点
while cur is not None:
# 找到了要删除的元素
if cur.data == data:
# 在头部找到了要删除的元素
if cur == self.head:
self.head = cur.next
return True
else:
pre.next = cur.next
return True
else:
# 不是要找的元素, 移动光标
pre = cur
cur = cur.next
def search_node(self, data):
"""查找节点是否存在
:return:
"""
cur = self.head
while cur is not None:
if cur.data == data:
return True
cur = cur.next
return False
def reveres_node(self):
"""链表反转
:return:
"""
if self.is_empty():
return
j = 0
while j < self.length() - 1:
cur = self.head
for i in range(self.length() - 1):
cur = cur.next
if cur.next is None:
x = cur.data
self.delete_node(cur.data)
self.insert_node(j, x)
j += 1
return self.head以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持编程网。
