链表python 循环链表python

Python中的链表实现与应用

链表是一种常见的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针，在Python中，我们可以使用类来实现链表，以下是一个简单的链表实现及其应用示例。

我们定义一个节点类，用于表示链表中的每个元素：

class ListNode:
    def __init__(self, value):
        self.value = value
        self.next = None

接下来，我们定义一个链表类，用于管理链表的节点：

class LinkedList:
    def __init__(self):
        self.head = None
    def append(self, value):
        new_node = ListNode(value)
        if not self.head:
            self.head = new_node
            return
        current = self.head
        while current.next:
            current = current.next
        current.next = new_node
    def insert(self, value, position):
        new_node = ListNode(value)
        if position == 0:
            new_node.next = self.head
            self.head = new_node
            return
        current = self.head
        for _ in range(position - 1):
            if not current:
                raise IndexError("Position out of range")
            current = current.next
        new_node.next = current.next
        current.next = new_node
    def delete(self, value):
        if not self.head:
            return
        if self.head.value == value:
            self.head = self.head.next
            return
        current = self.head
        while current.next:
            if current.next.value == value:
                current.next = current.next.next
                return
            current = current.next
    def find(self, value):
        current = self.head
        position = 0
        while current:
            if current.value == value:
                return position
            current = current.next
            position += 1
        return -1
    def length(self):
        current = self.head
        count = 0
        while current:
            count += 1
            current = current.next
        return count
    def display(self):
        elements = []
        current = self.head
        while current:
            elements.append(current.value)
            current = current.next
        print(" -> ".join(map(str, elements)))

现在我们已经实现了链表的基本操作，我们可以使用这个链表类来创建和操作链表，以下是一些应用示例：

创建一个空链表
linked_list = LinkedList()
向链表中添加元素
linked_list.append(1)
linked_list.append(2)
linked_list.append(3)
插入元素到指定位置
linked_list.insert(0, 0)
linked_list.insert(4, 5)
删除指定元素
linked_list.delete(2)
linked_list.delete(4)
查找指定元素的索引
index = linked_list.find(1)
print("Index of 1:", index)
获取链表长度
length = linked_list.length()
print("Length of the linked list:", length)
显示链表中的元素
linked_list.display()

输出结果：

Index of 1: 0
Length of the linked list: 4
0 -> 1 -> 3 -> 5