链表

链表是一种在存储单元上非连续、非顺序的存储结构。数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现。

链表是由一系列的结点组成，结点可以在运行时动态生成。每个结点包含两部分：数据域与指针域。数据域存储数据元素，指针域存储下一结点的指针。

特点

• 用一组任意的存储单元存储线性表的数据元素
• 利用指针实现了用不相邻的存储单元存放逻辑上相邻的元素
• 每个数据元素，除存储本身信息外，还需存储其直接后继的信息
• 结点:数据元素的存储映像。
  • 数据域：元素本身信息
  • 指针域：指示直接后继的存储位置

单链表

n个结点可以链接成一个链表, 如果链表中的每个结点只包含一个指针域, 这个链表就叫做单链表.

单链表的第一个节点的存储位置叫做头指针，最后一个节点的后继指针为空，一般用 NULL 或者 “^” 表示。

有时会在单链表的第一个结点前添加一个结点, 称之为头结点. 该结点一般不存储任何内容, 指针域指向单链表的第一个结点.

插入操作: 在结点p后插入结点s

将s插入结点p和结点p.next之间. 让节点 s 的后继指针指向 p 的后继节点，然后 p 的后继指针指向节点 s

删除操作: 删除结点p的后继节点q

将 p 的后继指针绕过 q，直接指向 q 的后继节点

class LinkNode:
	def __init__(self, data):
		self.data = data
		self.next = None

class LinkList:
	def __init__(self):
		"""头结点"""
		self.head = None


	def size(self):
		"""从链表头部遍历到链表尾部"""
		current = self.head 	# 记录当前所在结点
		count = 0
		# 通过判断当前结点是否为空来判断是否处于表尾
		while current is not None:
			current = current.next
			count += 1

		return count

	def empty(self):
		"""判断链表是否为空只需要判断头结点是否为空"""
		return self.head == None


	def items(self):
		"""遍历链表"""
		res = []
		cur = self.head
		# 判断是否处于最后一个结点
		while cur is not None:
			res.append(cur.data)
			cur = cur.next
		return res


	def add(self, item):
		"""头添加"""
		node = LinkNode(item)
		# 新结点指针指向头结点
		node.next = self.head
		# 头指针指向新结点
		self.head = node

	def append(self, item):
		"""尾部添加"""
		node = LinkNode(item)
		# 判断链表是否为空
		if self.head is None:
			# 头指针指向新结点 
			self.head = node
		else:
			# 不是空链表, 找到链表尾部, 将最后一个结点的next指向新结点
			cur = self.head
			while cur.next != None:
				cur = cur.next
			cut.next = node


	def insert(self, index, item):
		"""需要判断插入的位置"""
		if index <= 0:
			# 直接在头部添加元素
			self.add(item)
		elif index > self.size():
			# 在尾部添加元素
			self.append(item)
		else:
			cur = self.head
			node = LinkNode(item)
			# 循环到需要插入的位置前一个结点
			for i in range(index - 1):
				cur = cur.next
			node.next = cur.next
			cur.next = node


	def find(self, item):
		return item in self.items()


	def remove(self, item):
		cur = self.head
		previous = None
		while cur is not None:
			if cur.data == item:
				# 第一个结点就是需要删除的结点
				if not previous:
					# 将头指针指向头结点的后一个结点
					cur.head = cur.next
				else:
					# 将删除位置的前一个结点的next指向删除的结点的后一个结点:
					previous.next = cur.next
				return True
			else:
				# 继续寻找下一个结点
				previous = cur
				cur = cur.next

linkList = LinkList()
linkList.add(1)
linkList.add(2)
linkList.add(3)
linkList.insert(2, 6)
print(linkList.items())
print(linkList.find(4))
linkList.remove(6)
print(linkList.items())

运行结果: