从头剖析单向链表：初学者入门指南

闲谈

2023-12-21 02:41:40

作为初学者，探索单向链表的奥秘可能让人望而生畏。但别担心，本指南将为你提供一个循序渐进的介绍，让你了解这种基本数据结构的本质。

单向链表是一种线性表，其中每个元素（称为节点）都包含数据和指向下一个节点的链接。不同于数组，链表中的元素不是按索引存储的，而是通过指针彼此连接。这种结构允许我们在常数时间内插入和删除元素，这使其在某些操作中比数组更有效率。

基本操作

单向链表的基本操作包括：

创建： 创建一个新节点并将其链接到链表中。
插入： 在特定位置（例如头或尾）或现有节点后插入新节点。
删除： 移除节点并更新其相邻节点之间的链接。
遍历： 从头到尾逐个访问链表中的节点。

剖析代码

让我们通过一个示例代码来理解这些操作：

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

class LinkedList:
  def __init__(self):
    self.head = None

  def insert_at_head(self, data):
    new_node = Node(data)
    new_node.next = self.head
    self.head = new_node

  def insert_after(self, prev_node, data):
    if prev_node is None:
      print("Previous node must not be None")
      return

    new_node = Node(data)
    new_node.next = prev_node.next
    prev_node.next = new_node

  def delete_node(self, node):
    if node is None:
      print("Node to be deleted must not be None")
      return

    if node == self.head:
      self.head = node.next
      return

    prev = self.head
    while prev.next != node:
      prev = prev.next

    prev.next = node.next

  def print_list(self):
    temp = self.head
    while temp:
      print(temp.data, end=" ")
      temp = temp.next