python实现双向链表原理
双向链表
一种更复杂的链表是“双向链表”或“双面链表”。每个节点有两个链接：一个指向前一个节点，当此节点为第一个节点时，指向空值；而另一个指向下一个节点，当此节点为最后一个节点时，指向空值。
操作
is_empty() 链表是否为空
length() 链表长度
travel() 遍历链表
add(item) 链表头部添加
append(item) 链表尾部添加
insert(pos, item) 指定位置添加
remove(item) 删除节点
search(item) 查找节点是否存在
class Node(object):
"""双向链表节点"""
def __init__(self, item):
self.item = item
self.next = None
self.prev = None
class DLinkList(object):
"""双向链表"""
def __init__(self):
self.__head = None
def is_empty(self):
"""判断链表是否为空"""
return self.__head == None
def length(self):
"""返回链表的长度"""
cur = self.__head
count = 0
while cur != None:
count += 1
cur = cur.next
return count
def travel(self):
"""遍历链表"""
cur = self.__head
while cur != None:
print cur.item,
cur = cur.next
print ""
def add(self, item):
"""头部插入元素"""
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.prev = node
# 将_head 指向node
self.__head = node
def append(self, item):
"""尾部插入元素"""
node = Node(item)
if self.is_empty():
# 如果是空链表，将_head指向node
self.__head = node
else:
# 移动到链表尾部
cur = self.__head
while cur.next != None:
cur = cur.next
# 将尾节点cur的next指向node
cur.next = node
# 将node的prev指向cur
node.prev = cur
def search(self, item):
"""查找元素是否存在"""
cur = self.__head
while cur != None:
if cur.item == item:
return True
cur = cur.next
return False
指定位置插入节点
def insert(self, pos, item):
"""在指定位置添加节点"""
if pos <= 0:
self.add(item)
elif pos > (self.length()-1):
self.append(item)
else:
node = Node(item)
cur = self.__head
count = 0
# 移动到指定位置的前一个位置
while count < (pos-1):
count += 1
cur = cur.next
# 将node的prev指向cur
node.prev = cur
# 将node的next指向cur的下一个节点
node.next = cur.next
# 将cur的下一个节点的prev指向node
cur.next.prev = node
# 将cur的next指向node
cur.next = node
删除元素
def remove(self, item):
"""删除元素"""
cur = self.__head
while cur != None:
# 找到了要删除的元素
if cur.item == item:
# 先判断此结点是否是头节点
# 头节点
if cur == self.__head:
self.__head = cur.next
# 如果存在下一个结点，则设置下一个结点
if cur.next:
# 判断链表是否只有一个结点
cur.next.prev = None
else:
cur.prev.next = cur.next
# 如果存在下一个结点，则设置下一个结点
if cur.next:
cur.next.prev = cur.prev
break
else:
cur = cur.next
测试
if __name__ == "__main__":
ll = DLinkList()
ll.add(1)
ll.add(2)
ll.append(3)
ll.insert(2, 4)
ll.insert(4, 5)
ll.insert(0, 6)
print "length:",ll.length()
ll.travel()
print ll.search(3)
print ll.search(4)
ll.remove(1)
print "length:",ll.length()
ll.travel()
