本文实例讲述了Python双链表原理与实现方法。分享给大家供大家参考，具体如下：
Python实现双链表
文章目录
- Python实现双链表
- 单链表与双链表比较
- 双链表的实现
- 定义链表节点
- 初始化双链表
- 判断链表是否为空
- 双链表尾部添加元素
- 双链表头部添加节点：
- 双链表表头删除
- 双链表按位置插入
- 双链表删除指定节点
- 完整代码
单链表与双链表比较
- 双链表比单链表多一个前驱指针位置，空间效率不占优势
- 由于双链表中的节点既可以向前也可以向后，相比单链表在查找方面效率更高（可使用二分法）
双链表的实现
定义链表节点
- class Node(object): def __init__(self, value=None, prev=None, next=None): self.value = value # 节点数据域 self.prev = prev # 节点前驱指针 self.next = next # 节点后继指针
初始化双链表
在双链表类的构造方法中定义头指针以及链表长度属性
- class doubleLinked(object): def __init__(self): self.head = Node() # 头指针节点，用于确定链表第一个节点，不计入链表实际长度 self.length = 0
判断链表是否为空
双链表尾部添加元素
双链表头部添加节点：
双链表表头删除
双链表按位置插入
接收两个位置参数，postion和value
创建待插入节点对象
变量curnode存放当前节点，变量i初始值为2(位置参数<2时，默认插入到第二个位置，>2时，通过while循环找到指定位置节点再进行插入)
找到指定位置后，待插入节点的后驱指针指向当前节点curnode的后继节点，待插入节点的前驱节点为当前节点。
当前节点的原后驱节点的前驱指针域指向待插入节点，当前节点curnode的后驱节点变更为插入节点
链表长度+1
- # 插入到指定位置 def insert(self, postion, value): node = Node(value) curnode = self.head.next i = 2 while i < postion: i += 1 curnode = curnode.next node.next = curnode.next node.prev = curnode curnode.next.prev = node curnode.next = node self.length += 1
双链表删除指定节点
依旧需要判断是否为空，为空时返回False
链表不为空时：
- 设置中间变量curnode存放当前节点
- while循环找到相匹配的值的节点
- 找到相应节点后，应删除节点的前驱节点的后继节点更改为应删除节点的后继节点；应删除节点的后继节点的前驱更改为应删除节点的前驱；
- 应删除节点后继指针指向自己
- 链表长度-1
- # 删除指定节点 def delete(self, value): if self.is_Empty(): return False curnode = self.head.next while curnode.value != value: curnode = curnode.next curnode.prev.next = curnode.next curnode.next.prev = curnode.prev curnode.next = curnode self.length -= 1
完整代码
class Node(object): def __init__(self, value=None, prev=None, next=None): self.value = value self.prev = prev self.next = nextclass doubleLinked(object): def __init__(self): self.head = Node() self.length = 0 def __iter__(self): for node in self.iter_node(): yield node.value # 对链表进行可迭代操作 def iter_node(self): curnode = self.head.next while curnode.next != None: yield curnode curnode = curnode.next if curnode.next == None: yield curnode # 判断链表是否为空 def is_Empty(self): return self.length == 0 # 尾部添加 def append(self, value): node = Node(value) if self.length == 0: node.prev = self.head self.head.next = node else: curnode = self.head.next while curnode.next != None: curnode = curnode.next curnode.next = node node.prev = curnode self.length += 1 # 头部添加 def add(self, value): if self.is_Empty(): self.append(value) node = Node(value) curnode = self.head.next self.head.next = node node.next = curnode curnode.prev = node self.length += 1 # 插入到指定位置 def insert(self, postion, value): node = Node(value) curnode = self.head.next i = 2 while i < postion: i += 1 curnode = curnode.next node.next = curnode.next node.prev = curnode curnode.next.prev = node curnode.next = node self.length += 1 # 删除表头节点 def remove(self): if self.is_Empty(): return False curnode = self.head.next self.head = self.head.next self.head.next = curnode.next self.length -= 1 # 删除指定节点 def delete(self, value): if self.is_Empty(): return False curnode = self.head.next while curnode.value != value: curnode = curnode.next curnode.prev.next = curnode.next curnode.next.prev = curnode.prev curnode.next = curnode self.length -= 1# 测试linkedlist = doubleLinked()print(linkedlist.is_Empty())linkedlist.append(1)linkedlist.append(3)linkedlist.append(5)linkedlist.add(4)linkedlist.add(2)linkedlist.insert(3,10)linkedlist.remove()linkedlist.delete(3)# 遍历打印i = 1for node in linkedlist: print("第%d个链表节点的值: %d"%(i, node)) i += 1
运行结果：
True
第1个链表节点的值: 4
第2个链表节点的值: 10
第3个链表节点的值: 1
第4个链表节点的值: 5
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希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。
