python 实现单链表

数据结构是计算机存储、组织数据的方式，结构不同那么数据的检索方式和效率都不一样，

常用的数据结构有  数组 、栈 、队列 、链表 、树、堆

今天讲下单链表，单链表是一种链式存取的数据结构, 跟顺序链表完全部一样 是一种非顺序结构存储

单链表是结点表示数据，结点包括数据和后继元素构成(用来存放下一个节点的位置)

链表的缺点失去顺序表读取的优点，增加了结点的地址，空间开销比较大，但比顺序存储空间的使用要相对灵活。

链表主要操作主要是遍历操作,效率降低了

单链表的表现形式，这种结构不像顺序结构连续存储，是一种非连续，非顺序的存储结构  例如以下

单链表代码实现

class Node(object):
    def __init__(self,elem):
        self.elem = elem
        self.next = None

class SingleLinkList(object):
    """单向列表"""
    def __init__(self):
        self.__head = None

    def is_empty(self):
        return self.__head is None

    def get_length(self):
        """遍历整个列表"""
        curr_node = self.__head
        count = 0
        while curr_node.next is not None:
            count += 1
            curr_node = curr_node.next
        count += 1
        return count

    def add(self,item):
        """头部添加"""
        node = Node(item)
        node.next = self.__head
        self.__head = node

    def append(self,item):
        node = Node(item)
        if self.is_empty():
            self.__head = node
        else:
            curr_node = self.__head
            while curr_node.next is not None:
                curr_node = curr_node.next
            curr_node.next = node

    def insert(self,pos,item):
        if pos <=0:
            self.add(item)
        elif pos >(self.length()-1):
            self.append(item)
        else:
            pre = self.__head
            count = 0
            while count < (pos-1):
                count +=1
                pre = pre.next
            #循环退出后 pre指向pos-1
            node = Node(item)
            node.next = pre.next
            pre.next = node

    def remove(self,item):
        """删除数据"""
        curr_node = self.__head
        pre = None
        while curr_node is not None:
            if curr_node.elem == item:
                #先判断是否是头结点
                if curr_node == self.__head:
                    self.__head = curr_node.next
                else:
                    pre.next = curr_node.next
                break
            else:
                pre = curr_node
                curr_node = curr_node.next

    def elem_travel(self):
        """遍历整个列表"""
        if self.is_empty():
            return None
        curr_node = self.__head
        while curr_node.next is not None:
            print(curr_node.elem, " ")
            curr_node = curr_node.next
        print(curr_node.elem, " ")

if __name__ == "__main__":
    linkList = SingleLinkList()
    print("当前链表是否为空：",linkList.is_empty())    #True
    linkList.add(9)
    linkList.add(12)
    linkList.append(4)
    linkList.append(8)
    print("当前链表是否为空：", linkList.is_empty())  # False
    print("当前链表长度:",linkList.get_length()) # 4
    linkList.remove(4)
    print("当前链表长度:", linkList.get_length()) # 3
    print("当前链表数据:")
    linkList.elem_travel()  # 9 12 8

运行结果：