双向链表比之单向链表,多数操作方法的实现都没有什么不同,如is_empty, __len__, traverse, search。这些方法都没有涉及节点的变动,也就可通过继承单向链表来实现即可。
不同之处一是在于节点实现的不同。因为增加了指向前一个节点的前驱区,因此需要为节点添加一个新属性prev,用以指向前一个节点。
另外一点就是在做增删的操作时,需要额外考虑节点的前驱区的指向。其中的remove方法更是需要考虑多种特殊情况。
下面给出代码前,先放一个自己做的图示。(右键选择在新页面打开可看完整图示)
# 双链表 class Node(object): # 初始化双向链表节点 def __init__(self,item): self.item=item self.next=None self.pre=None class DoubleLinkList(object): # 1、初始化双链表 def __init__(self): self._head=None # 2、判断双链表是否为空 def is_empty(self): return self._head == None # 3、获取双链表的长度 def get_length(self): cur=self._head count =0 while cur !=None: # 返回链表的长度 count=count+1 cur=cur.next return count # 4、遍历双链表 def travel(self): cur =self._head while cur !=None: print(cur.item) cur=cur.next print("") # 5、头部添加元素 def add(self,item): node=Node(item) if self.is_empty(): # 如果是空链表,将_head指向node self._head=node else: # 将node的next指向_head的头节点 node.next=self._head # 将_head的头节点的prev指向node self._head.pre=node # 将_head 指向node self._head=node #6、尾部添加元素 def append(self, value): node = Node(value) cur = self._head if self.is_empty(): self._head = Node return while cur.next: cur = cur.next cur.next = node node.prev = cur # 7、指定位置添加元素 def insert(self, pos, value): if pos <= 0: self.add(value) elif pos > self.get_length() - 1: self.append(value) else: # 单向链表中为了在特定位置插入,要先在链表中找到待插入位置和其前一个位置 # 双向链表中就不需要两个游标了(当然单向链表中一个游标也是可以只找前一个位置) node = Node(value) count = 0 cur = self._head while count < pos - 1: count += 1 cur = cur.next # 此时的游标指向pos的前一个位置 # 这里的相互指向需尤为注意,有多种实现,需细细分析 node.next = cur.next cur.next.prev = node node.prev = cur cur.next = node #8、搜索指定元素 def search(self, item): cur = self._head while cur: if cur.item == item: return True else: cur = cur.next return False # 9、删除指定的元素 def remove(self, item): if self.is_empty(): return cur = self._head while cur: if cur.item == item: if cur == self._head: self._head = cur.next # 处理链表只有一个节点的特殊情况 if cur.next: cur.next.prev = None else: cur.prev.next = cur.next # 处理待删除节点是最后一个情况 if cur.next: cur.next.prev = cur.prev return else: cur = cur.next # 测试 if __name__ == "__main__": lst = DoubleLinkList() print(lst.is_empty()) print(lst.get_length()) lst.add(1) lst.add(2) lst.travel() lst.append(3) lst.travel() lst.insert(2,100) lst.travel() lst.search(100) lst.remove(100) lst.travel()
C:\Anaconda3\python.exe "C:\Program Files\JetBrains\PyCharm 2019.1.1\helpers\pydev\pydevconsole.py" --mode=client --port=59682 import sys; print(‘Python %s on %s‘ % (sys.version, sys.platform)) sys.path.extend([‘C:\\app\\PycharmProjects‘, ‘C:/app/PycharmProjects‘]) Python 3.7.6 (default, Jan 8 2020, 20:23:39) [MSC v.1916 64 bit (AMD64)] Type ‘copyright‘, ‘credits‘ or ‘license‘ for more information IPython 7.12.0 -- An enhanced Interactive Python. Type ‘?‘ for help. PyDev console: using IPython 7.12.0 Python 3.7.6 (default, Jan 8 2020, 20:23:39) [MSC v.1916 64 bit (AMD64)] on win32 runfile(‘C:/app/PycharmProjects/DataStructure/LinkedList/double_linked_list.py‘, wdir=‘C:/app/PycharmProjects/DataStructure/LinkedList‘) True 0 2 1 2 1 3 2 1 100 3 2 1 3
原文:https://www.cnblogs.com/huanghanyu/p/13404901.html