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【數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)】線性表：Python語言描述

wua_wua2012 / 540人閱讀

摘要：線性表的和采用了順序表的實(shí)現(xiàn)技術(shù)，具有順序表的所有性質(zhì)。刪除鏈表應(yīng)丟棄這個(gè)鏈表里的所有結(jié)點(diǎn)。在語言中，就是檢查相應(yīng)變量的值是否為。也就是說，插入新元素的操作是通過修改鏈接，接入新結(jié)點(diǎn)，從而改變表結(jié)構(gòu)的方式實(shí)現(xiàn)的。

1.線性表

Python的list和tuple采用了順序表的實(shí)現(xiàn)技術(shù)，具有順序表的所有性質(zhì)。

2.鏈接表

單向鏈接表 的結(jié)點(diǎn)是一個(gè)二元組。

其表元素域elem保存著作為表元素的數(shù)據(jù)項(xiàng)（或者數(shù)據(jù)項(xiàng)的關(guān)聯(lián)信息），鏈接域next里保存著同一個(gè)表里的下一個(gè)結(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)。

首先定義一個(gè)簡單的表結(jié)點(diǎn)類：

class LNode:
  def __init__(self,elem,next_=None):
    self.elem = elem
    self.next = next_

這個(gè)類里只有一個(gè)初始化方法，它給對(duì)象的兩個(gè)域賦值。方法的第二個(gè)參數(shù)用名字next_，是為了避免與Python標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)next重名。這也是Python程序中命名的一個(gè)慣例。第二個(gè)參數(shù)還提供了默認(rèn)值，只是為了使用方便。

2.1 基本鏈表操作 創(chuàng)建空鏈表

只需要把相應(yīng)的表頭變量設(shè)置為空鏈接，在Python語言中將其設(shè)置為None。

刪除鏈表

應(yīng)丟棄這個(gè)鏈表里的所有結(jié)點(diǎn)。這個(gè)操作的實(shí)現(xiàn)與具體的語言環(huán)境有關(guān)。在一些語言（如C語言）里，需要通過明確的操作釋放一個(gè)個(gè)結(jié)點(diǎn)所用的存儲(chǔ)。在Python中，這個(gè)操作很簡單，只需簡單地將表指針賦值為None，就拋棄了鏈表原有的所有結(jié)點(diǎn)。Python解釋器的存儲(chǔ)管理系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)回收不用的存儲(chǔ)。

判斷表是否為空

將表頭變量的值與空鏈接比較。在Python語言中，就是檢查相應(yīng)變量的值是否為None。

判斷表是否滿

一般而言鏈表不會(huì)滿，除非程序用光了所有可用的存儲(chǔ)空間。

加入元素

在鏈表里加入新元素時(shí)，并不需要移動(dòng)已有的數(shù)據(jù)，只需為新元素安排一個(gè)新結(jié)點(diǎn)，然后根據(jù)操作要求，把新結(jié)點(diǎn)連在表中的正確元素。也就是說，插入新元素的操作是通過修改鏈接，接入新結(jié)點(diǎn)，從而改變表結(jié)構(gòu)的方式實(shí)現(xiàn)的。

表首端加入

創(chuàng)建一個(gè)新結(jié)點(diǎn)并存入數(shù)據(jù)

把原數(shù)據(jù)首結(jié)點(diǎn)的鏈接存入新結(jié)點(diǎn)的鏈接域next，這一操作將原表的一串結(jié)點(diǎn)鏈接在剛創(chuàng)建的新結(jié)點(diǎn)之后

修改表頭變量，使之指向新結(jié)點(diǎn)，這個(gè)操作使新結(jié)點(diǎn)實(shí)際成為表頭變量所指的結(jié)點(diǎn)，即表的首結(jié)點(diǎn)

q = LNode(13)
q.next = head.next
head = q

注意，即使在插入前head指的是空表，上面三步也能正確完成工作。這個(gè)插入只是一次安排新存儲(chǔ)和幾次賦值，操作具有常量時(shí)間復(fù)雜度。

一般情況的元素插入

要想在單鏈表里的某位置插入一個(gè)新結(jié)點(diǎn)，必須先找到該位置之前的那個(gè)結(jié)點(diǎn)，因?yàn)樾陆Y(jié)點(diǎn)需要插入它的后面，需要修改它的next域

設(shè)變量pre已指向要插入元素位置的前一結(jié)點(diǎn)，操作也分為三步：

q = LNode(13)
q.next = pre.next
pre.next = q
刪除元素

刪除表首元素

一般情況的元素刪除

掃描、定位和遍歷 鏈表操作的復(fù)雜度 求表的操作 
def length(head):
    p,n = head,0
    while p is not None:
        n += 1
        p = p.next
    return n
3.3.3 單鏈表類的實(shí)現(xiàn)

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