python链表及其概念是什么，怎样使用呢-群英

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今天就跟大家聊聊有关“python链表及其概念是什么，怎样使用呢”的内容，可能很多人都不太了解，为了让大家认识和更进一步的了解，小编给大家总结了以下内容，希望这篇“python链表及其概念是什么，怎样使用呢”文章能对大家有帮助。

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

以上就是关于“python链表及其概念是什么，怎样使用呢”的相关知识，感谢各位的阅读，想要掌握这篇文章的知识点还需要大家自己动手实践使用过才能领会，如果想了解更多相关内容的文章，欢迎关注群英网络，小编每天都会为大家更新不同的知识。