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Python 实现单向链表的插入、删除

程序员文章站 2024-02-13 23:18:04
...

插入节点

在单向链表中插入一个新节点有三种情况:
1.加到头结点之前
2.加到链表末尾
3.加到链表中间任意一个位置
solution1:.加到头结点之前

newnode.next=first
first=newnode

solution2:加到链表末尾

ptr.next=newnode
newnode.next=None

solution3:.加到链表中间任意一个位置

newnode.next=x.next
x.next=newnode

exercise:
设计一个Python程序,建立员工单向链表,并允许在链表头、尾、中三种不同位置插入新节点。最后离开,列出链表内容:

import sys

class employee:
    def __init__(self):
        self.num=0
        self.salary=0
        self.name=' '
        self.next=None
        


def findnode(head,num):
    ptr=head
    while ptr!=None:
        if ptr.num==num:
            return ptr
        ptr=ptr.next
    return ptr

def insertnode(head,ptr,num,salary,name):
    Insertnode=employee()
    if not Insertnode:
        return None
    Insertnode.num=num
    Insertnode.name=name
    Insertnode.salary=salary
    Insertnode.next=None
    if ptr==None:#插入第一个节点
        Insertnode.next=head
        return Insertnode
    else:
        if ptr.next==None:#插入最后一个节点
            ptr.next=Insertnode
        else:
            Insertnode.next=ptr.next
            ptr.next=Insertnode
    return head

position=1
data=[[1001,32678],[1002,23789],[1003,39087],[1004,46789],[1007,32908],[1020,31214]]
namedata=['Allen','Scott','Nelle','Mark','Deny','Bob']
print('员工编号 薪水  员工编号 薪水')
print('________________________________________________________________________')
for i in range(3):
    for j in range(2):
        print('[%4d]\t$%5d'%(data[j*3+i][0],data[j*3+i][1]),end=' ')
    print()
print('_________________________________________________________________________')

head=employee()#建立头结点
head.next=None

if not head:
    print('Error!!内存分配失败')
    sys.exit(1)         #程序有错误退出
head.num=data[0][0]
head.name=namedata[0]
head.salary=data[0][1]
head.next=None
ptr=head
for i in range(1,6):#建立链表
    newnode=employee()
    newnode.num=data[i][0]
    newnode.name=namedata[i]
    newnode.salary=data[i][1]
    newnode.next=None
    ptr.next=newnode
    ptr=newnode

while(True):
    print('请输入要插入其后员工编号,如果输入的编号不在链表中,')
    position=int(input('新输入的员工节点将视为此链表的链表头部,要结束过程,输入-1:'))
    if position==-1:
        break
    else:
        ptr=findnode(head,position)
        new_num=int(input('请输入新插入的员工编号:'))
        new_salary=int(input('请输入新插入的员工薪水:'))
        new_name=input('请输入新插入的员工名字:')
        head=insertnode(head,ptr,new_num,new_salary,new_name)
    print()

ptr=head
print('员工编号  姓名\t薪水')
print('________________________________________')
while ptr!=None:
    print('[%2d]\t[%-5s]\t[%3d]'%(ptr.num,ptr.name,ptr.salary))
    ptr=ptr.next
 

        

结果:
Python 实现单向链表的插入、删除

删除节点:

三种情况:
solution1:
删除链表的第一个节点:

top=head
 head=head.next

solution2:
删除链表的最后一个节点:

ptr.next=tail
 ptr.next=None

solution3:
删除表内中间节点:

Y=ptr.next
 ptr.next=Y.next

Python代码:

def del_ptr(head,ptr):
    top=head
    if ptr.num==head.num:#删除链表头部的节点
        head=head.next
        print('已删除第%d号员工 姓名:%s 薪水:%d' %(ptr.num,ptr.name,ptr.salary))
    else:
        while top.next!=ptr:#找到删除节点的前一个位置
            top=top.next
        if ptr.next==None:#删除链表尾部的节点
            top.next=None
            print('已删除第%d号员工  姓名:%s 薪水:%d' %(ptr.num,ptr.name,ptr.salary))

        else:
            top.next=ptr.next #删除节点中任意节点
            print('已删除第%d号员工  姓名:%s 薪水:%d' %(ptr.num,ptr.name,ptr.salary))
    return head           #返回链表
            

Python 实现单向链表的插入、删除

单向链表的反转

反转过来输出单向链表:由于单向链表的节点知道下一个节点的位置,却无从得知上一个节点的位置(ps:双向链表可以)
如果要单向链表反转,必须使用3个指针变量:
以下代码有一点问题

def invert(head):#为链表的头指针
    ptr=head    #将ptr指向链表的开头
    before=None  #before是ptr的前一个节点
    last=findlast(head)
    while ptr!=None:
        last=before #将last接到before之后
        before=ptr #将before接到ptr之后
        ptr=ptr.next #将ptr移到下一个节点
        before.next=last #连接到之前的节点
    return before