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Python实现双向链表_python_
2023-05-26
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简介 Python实现双向链表_python_
之前写的单向链表和环形链表都只是单向的，只能单向遍历，不能根据后面的节点获取前面的节点，除非进行反转操作。
双向链表每个节点都有两个指针，这两个指针分别指向前后两个节点，这样就可以从任意一个节点从两个方向获取其他的所有节点，非常方便。但是由于每个节点有两个指针，所以双向链表比较消耗空间。
在设计双向链表时，通常会加上一个链表头指针，该链表头指针的数据字段不存放任何数据。
双向链表的可以是环形的，也可以不是环形的，如果是环形的话，那么最后一个节点的一个指针将指向链表头，链表头的一个指针将指向最后一个节点；如果不是环形的话，那么最后一个节点的一个指针和链表头的一个指针都将指向None。
我在这里实现的是一个环形的双向链表，这样我就可以从链表头开始，从两个方向中任意选择一个方向来进行操作。
我在这里主要实现了环形双向链表的：双向新增，双向遍历，双向插入，双向删除。
如图为双向环形链表示意图，每一个节点都被两个指针所指向，同时每个节点也指向了两个节点。
实现代码如下：
class Player: """节点类""" def __init__(self): """初始化姓名，分数，指针""" self.name = '' self.score = 0 self.rlink = None self.llink = None def ergodic(head, num=None, is_print=False, left=False): """遍历函数，num是遍历到哪一个位置序号，is_print是否触发打印方法，left表示是否由head开始往左遍历""" ptr = head count = 0 while True: if num == count: break if not left: if ptr.rlink != head: ptr = ptr.rlink else: break else: if ptr.llink != head: ptr = ptr.llink else: break count += 1 if is_print: print('No.'+str(count), ptr.llink.name if ptr.llink != head else 'head', '<---', ptr.name, ptr.score, '--->', ptr.rlink.name if ptr.rlink != head else 'head') return ptr # 返回遍历完成后的最后一个节点 head = Player() # 初始化一个链表头指针，不用来存放任何数据 head.rlink = head # 初始化右指针 head.llink = head # 初始化左指针 while True: select = input("(1).新增 (2).查看 (3).插入 (4).删除 (5).离开\n输入：") if select == "1": # 新增节点，分为右新增和左新增 direction = input("(1).右新增 (2).左新增\n输入：") if direction not in ("1", "2"): print("输入错误") continue new_data = Player() new_data.name = input("姓名：") new_data.score = input("分数：") if direction == "1": # 右新增 ptr = ergodic(head) # 从head开始向右遍历获取最后一个节点 ptr.rlink = new_data new_data.llink = ptr new_data.rlink = head head.llink = new_data else: # 左新增 ptr = ergodic(head, left=True) # 从head开始向左遍历获取最后一个节点 ptr.llink = new_data new_data.rlink = ptr new_data.llink = head head.rlink = new_data elif select == "2": # 遍历查看所有节点，分为右遍历和左遍历 direction = input("(1).右遍历 (2).左遍历\n输入：") if direction == "1": # 右遍历 ergodic(head, is_print=True) elif direction == "2": # 左遍历 ergodic(head, is_print=True, left=True) else: print("输入错误") elif select == '3': # 插入节点，分为右插入和左插入 direction = input("(1).右插入 (2).左插入\n输入：") if direction not in ("1", "2"): print("输入错误") continue try: num = int(input("请输入需要插入的节点位置序号：")) # 输入序号必须是大于0的正整数，如果输入大于最后一个节点的序号则插入到最后一个节点之后 if num < 1: print("输入必须为大于0的正整数") continue except ValueError: print("输入有误") continue insert_data = Player() insert_data.name = input("姓名：") insert_data.score = input("分数：") if direction == "1": # 右插入 ptr = ergodic(head, num - 1) # 获取需要插入位置的前一个节点，新插入的节点就在这个节点的后面 insert_data.llink = ptr insert_data.rlink = ptr.rlink ptr.rlink = insert_data insert_data.rlink.llink = insert_data else: # 左插入 ptr = ergodic(head, num - 1, left=True) insert_data.rlink = ptr insert_data.llink = ptr.llink ptr.llink = insert_data insert_data.llink.rlink = insert_data elif select == '4': # 删除节点，分为右删除和左删除 direction = input("(1).右删除 (2).左删除\n输入：") if direction not in ("1", "2"): print("输入错误") continue try: num = int(input("请输入需要删除的节点位置序号：")) # 输入序号必须是大于0的正整数，如果输入大于最后一个节点的序号则删除最后一个节点 if num < 1: print("输入必须为大于0的正整数") continue except ValueError: print("输入有误") continue if direction == "1": # 右删除 ptr = ergodic(head, num) # 获取需要删除的节点 else: # 左删除 ptr = ergodic(head, num, left=True) ptr.llink.rlink = ptr.rlink ptr.rlink.llink = ptr.llink elif select == '5': print("成功离开") break else: print("输入错误，请重试")部分运行效果如下：
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。
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