Danh sách liên kết Python


178

Cách dễ nhất để sử dụng danh sách liên kết trong python là gì? Trong sơ đồ, một danh sách liên kết được xác định đơn giản bởi '(1 2 3 4 5). Trên thực tế, danh sách của Python [1, 2, 3, 4, 5]và các bộ dữ (1, 2, 3, 4, 5)liệu không phải là danh sách được liên kết và danh sách được liên kết có một số thuộc tính đẹp như ghép nối thời gian liên tục và có thể tham chiếu các phần riêng biệt của chúng. Làm cho chúng bất biến và chúng thực sự dễ dàng để làm việc với!


11
Điều này có thể giúp bạn hình dung ra nó .. pythontutor.com/ từ

Câu trả lời:


69

Dưới đây là một số chức năng danh sách dựa trên đại diện của Martin v. Löwis :

cons   = lambda el, lst: (el, lst)
mklist = lambda *args: reduce(lambda lst, el: cons(el, lst), reversed(args), None)
car = lambda lst: lst[0] if lst else lst
cdr = lambda lst: lst[1] if lst else lst
nth = lambda n, lst: nth(n-1, cdr(lst)) if n > 0 else car(lst)
length  = lambda lst, count=0: length(cdr(lst), count+1) if lst else count
begin   = lambda *args: args[-1]
display = lambda lst: begin(w("%s " % car(lst)), display(cdr(lst))) if lst else w("nil\n")

Ở đâu w = sys.stdout.write

Mặc dù các danh sách liên kết đôi được sử dụng nổi tiếng trong công thức thiết lập theo thứ tự của Raymond Hettinger , các danh sách liên kết đơn lẻ không có giá trị thực tế trong Python.

Tôi chưa bao giờ sử dụng danh sách liên kết đơn trong Python cho bất kỳ vấn đề nào ngoại trừ giáo dục.

Thomas Watnedal đã đề xuất một tài nguyên giáo dục tốt Cách suy nghĩ như một nhà khoa học máy tính, Chương 17: Danh sách liên kết :

Một danh sách được liên kết là:

  • danh sách trống, được đại diện bởi Không, hoặc
  • một nút có chứa một đối tượng hàng hóa và một tham chiếu đến một danh sách được liên kết.

    class Node: 
      def __init__(self, cargo=None, next=None): 
        self.car = cargo 
        self.cdr = next    
      def __str__(self): 
        return str(self.car)
    
    def display(lst):
      if lst:
        w("%s " % lst)
        display(lst.cdr)
      else:
        w("nil\n")

30
Bạn nói: Bạn chưa bao giờ sử dụng danh sách liên kết đơn trong Python cho bất kỳ vấn đề nào ngoại trừ giáo dục. Điều đó tốt cho bạn :-) Nhưng tôi có thể đảm bảo với bạn: Có những vấn đề trong thế giới thực nơi danh sách được liên kết sẽ cung cấp giải pháp lý tưởng :-) Đó là lý do tại sao tôi quét StackOverflow cho danh sách được liên kết ở vị trí đầu tiên :-)
Regis May

8
@RegisMay: bạn có phiền khi cung cấp một liên kết đến một ví dụ mã thực tế cụ thể không? (lưu ý: nó phải là "danh sách liên kết đơn trong Python" "Trong thế giới thực": mô tả các lợi ích cho ví dụ của bạn, ví dụ: khả năng đọc, hiệu suất hoặc "giá trị thực tế" khác mà bạn chọn). Tôi đã từng đưa ra một yêu cầu tương tự trong quá khứ: trong 8 năm, không có liên kết nào ngoại trừ các danh sách được liên kết đôi được sử dụng trong công thức thiết lập được đặt hàng của Raymond Hettinger - có lẽ, có thể giải thích rằng chỉ những lập trình viên mới biết về Python mới đọc câu hỏi này - đầu vào của bạn sẽ có giá trị và được đánh giá cao.
JFS

3
Ồ xin lỗi. Tôi không phải là người nói tiếng Anh bản địa và nhầm lẫn "danh sách liên kết đơn" với "danh sách liên kết đơn". Tuy nhiên, tôi yêu cầu một danh sách liên kết (gấp đôi) - không tồn tại trong python. Một deque không giúp ích gì khi tôi cần truy cập trực tiếp vào từng yếu tố mà không lặp lại tất cả các yếu tố. Mục tiêu của tôi: Tôi muốn thực hiện một bộ đệm. Tuy nhiên: Nếu sự không hoàn hảo của tôi trong ngôn ngữ tiếng Anh khiến nhận xét của tôi không đúng chỗ, vui lòng xóa những bình luận này. Xin lỗi đã làm phiền.
Regis ngày

5
Một lợi thế thực tế của danh sách liên kết đơn so với danh sách hoặc mảng được liên kết đôi (mà Python sử dụng nội bộ cho danh sách) là hai danh sách được liên kết có thể chia sẻ một đuôi. Điều này rất hữu ích cho các thuật toán động yêu cầu các giá trị được lưu từ các lần lặp trước trong đó các đuôi danh sách chia sẻ có thể giảm độ phức tạp của bộ nhớ từ bậc hai sang tuyến tính và loại bỏ chi phí thời gian do sao chép.
saolof

3
Liên kết rosettacode đó một ví dụ trong thế giới thực, sử dụng danh sách liên kết mô phỏng thay cho danh sách liên kết thực tế. Hãy xem nó, viết lại nó để sử dụng một danh sách được liên kết thực tế, để cải thiện sự rõ ràng và dễ đọc, và ở đó bạn có ví dụ thực tế về danh sách được liên kết đang được sử dụng để cải thiện mã hiện có. Và, thứ hai, thuật toán tiếp theo tăng dài nhất được sử dụng trong thế giới thực, trong thống kê, vì vậy bạn có nó. QED :). Ngoài ra, chúng ta hãy đồng ý không đồng ý. :)
Gino

158

Đối với một số nhu cầu, một deque cũng có thể hữu ích. Bạn có thể thêm và xóa các mục ở cả hai đầu của một deque với chi phí O (1).

from collections import deque
d = deque([1,2,3,4])

print d
for x in d:
    print x
print d.pop(), d

16
Mặc dù dequelà một kiểu dữ liệu hữu ích, nó không phải là một danh sách được liên kết (mặc dù nó được thực hiện bằng cách sử dụng danh sách liên kết đôi ở cấp độ C). Vì vậy, nó trả lời câu hỏi "bạn sẽ sử dụng cái gì thay vì danh sách được liên kết trong Python?" và trong trường hợp đó, câu trả lời đầu tiên phải là (đối với một số nhu cầu) một danh sách Python thông thường (nó cũng không phải là danh sách được liên kết).
jfs

3
@JFSebastian: Tôi gần như đồng ý với bạn :) Tôi nghĩ câu hỏi này trả lời đúng hơn là: "Cách thức pythonic để giải quyết vấn đề sử dụng danh sách liên kết trong các ngôn ngữ khác". Không phải là danh sách được liên kết không hữu ích, chỉ là vấn đề mà deque không hoạt động là rất hiếm.
Emil Stenström

9
Nó không liên quan gì đến "Pythonic": một danh sách được liên kết là một cấu trúc dữ liệu khác với một deque và qua các hoạt động khác nhau mà hai hỗ trợ, chúng có thời gian chạy khác nhau.
Thanatos

4
@ dimo414: Danh sách được liên kết thường cấm lập chỉ mục (không linked_list[n]) vì nó sẽ là O (n). Dequeues cho phép nó, và thực hiện nó trong O (1). Tuy nhiên, các danh sách được liên kết, được đưa vào một trình vòng lặp vào danh sách, có thể cho phép chèn và xóa O (1), trong khi các deques không thể (đó là O (n), giống như một vectơ). (Ngoại trừ ở phía trước và kết thúc, nơi cả hai deques và danh sách liên kết đều O (1) (mặc dù deque có khả năng phân bổ dần O (1) Danh sách liên kết không phải là)...
Thanatos

3
@MadPhysicist "Nó [deque] hoạt động giống như một danh sách được liên kết theo hầu hết mọi cách, ngay cả khi tên khác nhau." - đó là sai hoặc vô nghĩa: sai vì danh sách được liên kết có thể cung cấp các đảm bảo khác nhau cho độ phức tạp thời gian, ví dụ: bạn có thể xóa một phần tử (vị trí đã biết) khỏi danh sách được liên kết trong O (1) trong khi deque không hứa điều đó (nó là O(n)). Nếu "gần như mọi cách" cho phép bỏ qua sự khác biệt trong big O thì câu lệnh của bạn là vô nghĩa vì chúng ta có thể sử dụng danh sách dựng sẵn Python như một deque nếu nó không đảm bảo cho pop (0), chèn (0, v) big O đảm bảo .
jfs

69

Tôi đã viết cái này lên ngày khác

#! /usr/bin/env python

class Node(object):
    def __init__(self):
        self.data = None # contains the data
        self.next = None # contains the reference to the next node


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

    def add_node(self, data):
        new_node = Node() # create a new node
        new_node.data = data
        new_node.next = self.cur_node # link the new node to the 'previous' node.
        self.cur_node = new_node #  set the current node to the new one.

    def list_print(self):
        node = self.cur_node # cant point to ll!
        while node:
            print node.data
            node = node.next



ll = LinkedList()
ll.add_node(1)
ll.add_node(2)
ll.add_node(3)

ll.list_print()

Làm thế nào bạn có thể đi qua danh sách và tìm kiếm một nút cụ thể với dữ liệu cụ thể?
locoboy

1
@locoboy mã để làm điều đó sẽ tương tự logic với mã trong list_print().
Dennis

Hiển thị danh sách theo thứ tự ngược lại

35

Câu trả lời được chấp nhận là khá phức tạp. Đây là một thiết kế tiêu chuẩn hơn:

L = LinkedList()
L.insert(1)
L.insert(1)
L.insert(2)
L.insert(4)
print L
L.clear()
print L

Đây là một LinkedListlớp đơn giản dựa trên thiết kế C ++ đơn giản và Chương 17: Danh sách được liên kết , theo khuyến nghị của Thomas Watnedal .

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

    def __str__(self):
        return 'Node ['+str(self.value)+']'

class LinkedList:
    def __init__(self):
        self.first = None
        self.last = None

    def insert(self, x):
        if self.first == None:
            self.first = Node(x, None)
            self.last = self.first
        elif self.last == self.first:
            self.last = Node(x, None)
            self.first.next = self.last
        else:
            current = Node(x, None)
            self.last.next = current
            self.last = current

    def __str__(self):
        if self.first != None:
            current = self.first
            out = 'LinkedList [\n' +str(current.value) +'\n'
            while current.next != None:
                current = current.next
                out += str(current.value) + '\n'
            return out + ']'
        return 'LinkedList []'

    def clear(self):
        self.__init__()

8
Tôi thích câu trả lời này. Một nit, tôi tin rằng nó X is Noneđược ưa thích hơn ==. stackoverflow.com/a/2988117/1740227
đời

Là nhánh thứ hai insertkhông phải là trường hợp cụ thể của thứ ba, do đó bạn có thể loại bỏ hoàn toàn elifmệnh đề?
Jaime

17

Danh sách bất biến được thể hiện tốt nhất thông qua hai bộ dữ liệu, không có đại diện cho NIL. Để cho phép xây dựng các danh sách đơn giản như vậy, bạn có thể sử dụng chức năng này:

def mklist(*args):
    result = None
    for element in reversed(args):
        result = (element, result)
    return result

Để làm việc với các danh sách như vậy, tôi muốn cung cấp toàn bộ bộ sưu tập các hàm LISP (tức là thứ nhất, thứ hai, thứ n, v.v.), hơn là giới thiệu các phương thức.


13

Đây là phiên bản phức tạp hơn một chút của lớp danh sách được liên kết, với giao diện tương tự như các loại trình tự của python (ví dụ: hỗ trợ lập chỉ mục, cắt, ghép với các chuỗi tùy ý, v.v.). Nó nên có O (1) trả trước, không sao chép dữ liệu trừ khi nó cần và có thể được sử dụng thay thế cho nhau bằng các bộ dữ liệu.

Nó sẽ không phải là không gian hoặc thời gian hiệu quả như các tế bào khuyết điểm, vì các lớp python rõ ràng nặng hơn một chút (Bạn có thể cải thiện mọi thứ một chút với " __slots__ = '_head','_tail'" để giảm mức sử dụng bộ nhớ). Tuy nhiên, nó sẽ có các đặc tính hiệu suất O lớn mong muốn.

Ví dụ về cách sử dụng:

>>> l = LinkedList([1,2,3,4])
>>> l
LinkedList([1, 2, 3, 4])
>>> l.head, l.tail
(1, LinkedList([2, 3, 4]))

# Prepending is O(1) and can be done with:
LinkedList.cons(0, l)
LinkedList([0, 1, 2, 3, 4])
# Or prepending arbitrary sequences (Still no copy of l performed):
[-1,0] + l
LinkedList([-1, 0, 1, 2, 3, 4])

# Normal list indexing and slice operations can be performed.
# Again, no copy is made unless needed.
>>> l[1], l[-1], l[2:]
(2, 4, LinkedList([3, 4]))
>>> assert l[2:] is l.next.next

# For cases where the slice stops before the end, or uses a
# non-contiguous range, we do need to create a copy.  However
# this should be transparent to the user.
>>> LinkedList(range(100))[-10::2]
LinkedList([90, 92, 94, 96, 98])

Thực hiện:

import itertools

class LinkedList(object):
    """Immutable linked list class."""

    def __new__(cls, l=[]):
        if isinstance(l, LinkedList): return l # Immutable, so no copy needed.
        i = iter(l)
        try:
            head = i.next()
        except StopIteration:
            return cls.EmptyList   # Return empty list singleton.

        tail = LinkedList(i)

        obj = super(LinkedList, cls).__new__(cls)
        obj._head = head
        obj._tail = tail
        return obj

    @classmethod
    def cons(cls, head, tail):
        ll =  cls([head])
        if not isinstance(tail, cls):
            tail = cls(tail)
        ll._tail = tail
        return ll

    # head and tail are not modifiable
    @property  
    def head(self): return self._head

    @property
    def tail(self): return self._tail

    def __nonzero__(self): return True

    def __len__(self):
        return sum(1 for _ in self)

    def __add__(self, other):
        other = LinkedList(other)

        if not self: return other   # () + l = l
        start=l = LinkedList(iter(self))  # Create copy, as we'll mutate

        while l:
            if not l._tail: # Last element?
                l._tail = other
                break
            l = l._tail
        return start

    def __radd__(self, other):
        return LinkedList(other) + self

    def __iter__(self):
        x=self
        while x:
            yield x.head
            x=x.tail

    def __getitem__(self, idx):
        """Get item at specified index"""
        if isinstance(idx, slice):
            # Special case: Avoid constructing a new list, or performing O(n) length 
            # calculation for slices like l[3:].  Since we're immutable, just return
            # the appropriate node. This becomes O(start) rather than O(n).
            # We can't do this for  more complicated slices however (eg [l:4]
            start = idx.start or 0
            if (start >= 0) and (idx.stop is None) and (idx.step is None or idx.step == 1):
                no_copy_needed=True
            else:
                length = len(self)  # Need to calc length.
                start, stop, step = idx.indices(length)
                no_copy_needed = (stop == length) and (step == 1)

            if no_copy_needed:
                l = self
                for i in range(start): 
                    if not l: break # End of list.
                    l=l.tail
                return l
            else:
                # We need to construct a new list.
                if step < 1:  # Need to instantiate list to deal with -ve step
                    return LinkedList(list(self)[start:stop:step])
                else:
                    return LinkedList(itertools.islice(iter(self), start, stop, step))
        else:       
            # Non-slice index.
            if idx < 0: idx = len(self)+idx
            if not self: raise IndexError("list index out of range")
            if idx == 0: return self.head
            return self.tail[idx-1]

    def __mul__(self, n):
        if n <= 0: return Nil
        l=self
        for i in range(n-1): l += self
        return l
    def __rmul__(self, n): return self * n

    # Ideally we should compute the has ourselves rather than construct
    # a temporary tuple as below.  I haven't impemented this here
    def __hash__(self): return hash(tuple(self))

    def __eq__(self, other): return self._cmp(other) == 0
    def __ne__(self, other): return not self == other
    def __lt__(self, other): return self._cmp(other) < 0
    def __gt__(self, other): return self._cmp(other) > 0
    def __le__(self, other): return self._cmp(other) <= 0
    def __ge__(self, other): return self._cmp(other) >= 0

    def _cmp(self, other):
        """Acts as cmp(): -1 for self<other, 0 for equal, 1 for greater"""
        if not isinstance(other, LinkedList):
            return cmp(LinkedList,type(other))  # Arbitrary ordering.

        A, B = iter(self), iter(other)
        for a,b in itertools.izip(A,B):
           if a<b: return -1
           elif a > b: return 1

        try:
            A.next()
            return 1  # a has more items.
        except StopIteration: pass

        try:
            B.next()
            return -1  # b has more items.
        except StopIteration: pass

        return 0  # Lists are equal

    def __repr__(self):
        return "LinkedList([%s])" % ', '.join(map(repr,self))

class EmptyList(LinkedList):
    """A singleton representing an empty list."""
    def __new__(cls):
        return object.__new__(cls)

    def __iter__(self): return iter([])
    def __nonzero__(self): return False

    @property
    def head(self): raise IndexError("End of list")

    @property
    def tail(self): raise IndexError("End of list")

# Create EmptyList singleton
LinkedList.EmptyList = EmptyList()
del EmptyList

Tôi đoán nó không quá ngạc nhiên, nhưng ví dụ 8 tuổi (!) Này không hoạt động với python 3 :)
Andy Hayden

1
Vui lòng cung cấp giải thích cho mới và chỉ một chút giải thích tổng thể.
anukalp

7

llist - Kiểu dữ liệu danh sách liên kết cho Python

mô-đun danh sách thực hiện cấu trúc dữ liệu danh sách liên kết. Nó hỗ trợ một danh sách liên kết đôi, tức là dllistvà cấu trúc dữ liệu được liên kết đơn sllist.

đối tượng dllist

Đối tượng này đại diện cho một cấu trúc dữ liệu danh sách liên kết đôi.

first

dllistnodeĐối tượng đầu tiên trong danh sách. Nonenếu danh sách trống

last

dllistnodeĐối tượng cuối cùng trong danh sách. Không có nếu danh sách trống.

các đối tượng dllist cũng hỗ trợ các phương thức sau:

append(x)

Thêm xvào bên phải của danh sách và trả lại chèn dllistnode.

appendleft(x)

Thêm xvào bên trái của danh sách và trả lại chèn dllistnode.

appendright(x)

Thêm xvào bên phải của danh sách và trả lại chèn dllistnode.

clear()

Loại bỏ tất cả các nút khỏi danh sách.

extend(iterable)

Nối các phần tử từ iterablebên phải của danh sách.

extendleft(iterable)

Nối các phần tử từ iterablebên trái của danh sách.

extendright(iterable)

Nối các phần tử từ iterablebên phải của danh sách.

insert(x[, before])

Thêm xvào bên phải của danh sách nếu beforekhông được chỉ định hoặc chèn xvào bên trái của dllistnode before. Trả lại chèn dllistnode.

nodeat(index)

Nút trả về (thuộc loại dllistnode) tại index.

pop()

Xóa và trả về giá trị của một phần tử từ phía bên phải của danh sách.

popleft()

Xóa và trả về giá trị của một phần tử từ phía bên trái của danh sách.

popright()

Xóa và trả về giá trị của một phần tử từ phía bên phải của danh sách

remove(node)

Xóa nodekhỏi danh sách và trả về phần tử được lưu trữ trong đó.

dllistnode các đối tượng

lớp học llist.dllistnode([value])

Trả về một nút danh sách liên kết đôi mới, được khởi tạo (tùy chọn) với value.

dllistnode các đối tượng cung cấp các thuộc tính sau:

next

Nút tiếp theo trong danh sách. Thuộc tính này là chỉ đọc.

prev

Nút trước trong danh sách. Thuộc tính này là chỉ đọc.

value

Giá trị được lưu trữ trong nút này. Tổng hợp từ tài liệu tham khảo này

người theo chủ nghĩa

lớp llist.sllist([iterable]) Trả về một danh sách liên kết đơn mới được khởi tạo với các phần tử từ iterable. Nếu iterable không được chỉ định, cái mới sllistsẽ trống.

Một tập hợp các thuộc tính và hoạt động tương tự được xác định cho sllistđối tượng này . Xem tài liệu tham khảo này để biết thêm thông tin.


Có một nguồn cho điều này? Nó có hoạt động cho python3 không?
iggy12345

4
class Node(object):
    def __init__(self, data=None, next=None):
        self.data = data
        self.next = next

    def setData(self, data):
        self.data = data
        return self.data

    def setNext(self, next):
        self.next = next

    def getNext(self):
        return self.next

    def hasNext(self):
        return self.next != None


class singleLinkList(object):

    def __init__(self):
        self.head = None

    def isEmpty(self):
        return self.head == None

    def insertAtBeginning(self, data):
        newNode = Node()
        newNode.setData(data)

        if self.listLength() == 0:
            self.head = newNode
        else:
            newNode.setNext(self.head)
            self.head = newNode

    def insertAtEnd(self, data):
        newNode = Node()
        newNode.setData(data)

        current = self.head

        while current.getNext() != None:
            current = current.getNext()

        current.setNext(newNode)

    def listLength(self):
        current = self.head
        count = 0

        while current != None:
            count += 1
            current = current.getNext()
        return count

    def print_llist(self):
        current = self.head
        print("List Start.")
        while current != None:
            print(current.getData())
            current = current.getNext()

        print("List End.")



if __name__ == '__main__':
    ll = singleLinkList()
    ll.insertAtBeginning(55)
    ll.insertAtEnd(56)
    ll.print_llist()
    print(ll.listLength())

2

Tôi dựa trên chức năng bổ sung này trên Nick Stinemates

def add_node_at_end(self, data):
    new_node = Node()
    node = self.curr_node
    while node:
        if node.next == None:
            node.next = new_node
            new_node.next = None
            new_node.data = data
        node = node.next

Phương thức anh ấy đã thêm nút mới ở đầu trong khi tôi đã thấy rất nhiều triển khai thường thêm một nút mới ở cuối nhưng bất cứ điều gì, thật thú vị để làm.


2

Sau đây là những gì tôi nghĩ ra. Đó là trình giả lập cho Riccardo C.'s , trong chuỗi này, ngoại trừ việc nó in các số theo thứ tự thay vì ngược lại. Tôi cũng đã biến đối tượng LinkedList thành Trình lặp Python để in danh sách ra giống như bạn sẽ làm một danh sách Python bình thường.

class Node:

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

    def __str__(self):
        return str(self.data)


class LinkedList:

    def __init__(self):
        self.head = None
        self.curr = None
        self.tail = None

    def __iter__(self):
        return self

    def next(self):
        if self.head and not self.curr:
            self.curr = self.head
            return self.curr
        elif self.curr.next:
            self.curr = self.curr.next
            return self.curr
        else:
            raise StopIteration

    def append(self, data):
        n = Node(data)
        if not self.head:
            self.head = n
            self.tail = n
        else:
            self.tail.next = n
            self.tail = self.tail.next


# Add 5 nodes
ll = LinkedList()
for i in range(1, 6):
    ll.append(i)

# print out the list
for n in ll:
    print n

"""
Example output:
$ python linked_list.py
1
2
3
4
5
"""

Có vẻ như có một lỗi trước khi tăng StopIteration. Nếu bạn sẽ bảo vệ nút hiện tại như một phần trạng thái bên trong, bạn cần đặt lại nút đó trước khi bạn dừng lặp lại để lần sau khi danh sách được liên kết được lặp lại, nó sẽ nhập mệnh đề đầu tiên của bạn.
Tim Wilder

2

Tôi chỉ làm điều này như một món đồ chơi thú vị. Nó sẽ không thay đổi miễn là bạn không chạm vào các phương thức có tiền tố gạch dưới và nó thực hiện một loạt các phép thuật Python như lập chỉ mục và len.


1

Khi sử dụng danh sách liên kết không thay đổi, hãy xem xét sử dụng bộ dữ liệu của Python trực tiếp.

ls = (1, 2, 3, 4, 5)

def first(ls): return ls[0]
def rest(ls): return ls[1:]

Nó thực sự dễ dàng, và bạn có thể giữ các funcitons bổ sung như len (ls), x in ls, v.v.


Tuples không có các đặc tính hiệu suất mà anh ấy yêu cầu. Phần còn lại của bạn () là O (n) trái ngược với O (1) cho danh sách được liên kết, cũng như liên quan đến một cái đầu mới.
Brian

Đúng. Quan điểm của tôi là: Đừng yêu cầu các danh sách được liên kết để thực hiện thuật toán của bạn, thay vào đó hãy sử dụng các tính năng python để thực hiện tối ưu nó. Ví dụ: lặp qua danh sách được liên kết là O (n), cũng như lặp lại một tuple python bằng cách sử dụng "for x in t:"
Ber

Tôi nghĩ rằng cách đúng để sử dụng bộ dữ liệu để thực hiện các danh sách được liên kết là câu trả lời được chấp nhận ở đây. cách của bạn sử dụng các đối tượng giống như mảng bất biến
Claudiu

1
class LL(object):
    def __init__(self,val):
        self.val = val
        self.next = None

    def pushNodeEnd(self,top,val):
        if top is None:
            top.val=val
            top.next=None
        else:
            tmp=top
            while (tmp.next != None):
                tmp=tmp.next        
            newNode=LL(val)
            newNode.next=None
            tmp.next=newNode

    def pushNodeFront(self,top,val):
        if top is None:
            top.val=val
            top.next=None
        else:
            newNode=LL(val)
            newNode.next=top
            top=newNode

    def popNodeFront(self,top):
        if top is None:
            return
        else:
            sav=top
            top=top.next
        return sav

    def popNodeEnd(self,top):
        if top is None:
            return
        else:
            tmp=top
            while (tmp.next != None):
                prev=tmp
                tmp=tmp.next
            prev.next=None
        return tmp

top=LL(10)
top.pushNodeEnd(top, 20)
top.pushNodeEnd(top, 30)
pop=top.popNodeEnd(top)
print (pop.val)

1

Tôi đã đặt một lớp danh sách liên kết đơn Python 2.x và 3.x tại https://pypi.python.org/pypi/linked_list_mod/

Nó đã được thử nghiệm với CPython 2.7, CPython 3.4, Pypy 2.3.1, Pypy3 2.3.1 và Jython 2.7b2 và đi kèm với bộ kiểm tra tự động đẹp mắt.

Nó cũng bao gồm các lớp LIFO và FIFO.

Họ không bất biến mặc dù.


1
class LinkedStack:
'''LIFO Stack implementation using a singly linked list for storage.'''

_ToList = []

#---------- nested _Node class -----------------------------
class _Node:
    '''Lightweight, nonpublic class for storing a singly linked node.'''
    __slots__ = '_element', '_next'     #streamline memory usage

    def __init__(self, element, next):
        self._element = element
        self._next = next

#--------------- stack methods ---------------------------------
def __init__(self):
    '''Create an empty stack.'''
    self._head = None
    self._size = 0

def __len__(self):
    '''Return the number of elements in the stack.'''
    return self._size

def IsEmpty(self):
    '''Return True if the stack is empty'''
    return  self._size == 0

def Push(self,e):
    '''Add element e to the top of the Stack.'''
    self._head = self._Node(e, self._head)      #create and link a new node
    self._size +=1
    self._ToList.append(e)

def Top(self):
    '''Return (but do not remove) the element at the top of the stack.
       Raise exception if the stack is empty
    '''

    if self.IsEmpty():
        raise Exception('Stack is empty')
    return  self._head._element             #top of stack is at head of list

def Pop(self):
    '''Remove and return the element from the top of the stack (i.e. LIFO).
       Raise exception if the stack is empty
    '''
    if self.IsEmpty():
        raise Exception('Stack is empty')
    answer = self._head._element
    self._head = self._head._next       #bypass the former top node
    self._size -=1
    self._ToList.remove(answer)
    return answer

def Count(self):
    '''Return how many nodes the stack has'''
    return self.__len__()

def Clear(self):
    '''Delete all nodes'''
    for i in range(self.Count()):
        self.Pop()

def ToList(self):
    return self._ToList

1

Lớp danh sách liên kết

class LinkedStack:
# Nested Node Class
class Node:
    def __init__(self, element, next):
        self.__element = element
        self.__next = next

    def get_next(self):
        return self.__next

    def get_element(self):
        return self.__element

def __init__(self):
    self.head = None
    self.size = 0
    self.data = []

def __len__(self):
    return self.size

def __str__(self):
    return str(self.data)

def is_empty(self):
    return self.size == 0

def push(self, e):
    newest = self.Node(e, self.head)
    self.head = newest
    self.size += 1
    self.data.append(newest)

def top(self):
    if self.is_empty():
        raise Empty('Stack is empty')
    return self.head.__element

def pop(self):
    if self.is_empty():
        raise Empty('Stack is empty')
    answer = self.head.element
    self.head = self.head.next
    self.size -= 1
    return answer

Sử dụng

from LinkedStack import LinkedStack

x = LinkedStack()

x.push(10)
x.push(25)
x.push(55)


for i in range(x.size - 1, -1, -1):

    print '|', x.data[i].get_element(), '|' ,
    #next object

    if x.data[i].get_next() == None:
        print '--> None'
    else:
        print  x.data[i].get_next().get_element(), '-|---->  ',

Đầu ra

| 55 | 25 -|---->   | 25 | 10 -|---->   | 10 | --> None

1

Đây là cách thực hiện đơn giản của tôi:

class Node:
    def __init__(self):
        self.data = None
        self.next = None
    def __str__(self):
        return "Data %s: Next -> %s"%(self.data, self.next)

class LinkedList:
    def __init__(self):
        self.head = Node()
        self.curNode = self.head
    def insertNode(self, data):
        node = Node()
        node.data = data
        node.next = None
        if self.head.data == None:
            self.head = node
            self.curNode = node
        else:
            self.curNode.next = node
            self.curNode = node
    def printList(self):
        print self.head

l = LinkedList()
l.insertNode(1)
l.insertNode(2)
l.insertNode(34)

Đầu ra:

Data 1: Next -> Data 2: Next -> Data 34: Next -> Data 4: Next -> None

1

Đây là giải pháp của tôi:

Thực hiện

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

  def get_data(self):
    return self.data

  def set_data(self, data):
    self.data = data

  def get_next(self):
    return self.next

  def set_next(self, node):
    self.next = node


# ------------------------ Link List class ------------------------------- #
class LinkList:

  def __init__(self):
    self.head = None

  def is_empty(self):
    return self.head == None

  def traversal(self, data=None):
    node = self.head
    index = 0
    found = False
    while node is not None and not found:
      if node.get_data() == data:
        found = True
      else:
        node = node.get_next()
        index += 1
    return (node, index)

  def size(self):
    _, count = self.traversal(None)
    return count

  def search(self, data):
    node, _ = self.traversal(data)
    return node

  def add(self, data):
    node = Node(data)
    node.set_next(self.head)
    self.head = node

  def remove(self, data):
    previous_node = None
    current_node = self.head
    found = False
    while current_node is not None and not found:
      if current_node.get_data() == data:
        found = True
        if previous_node:
          previous_node.set_next(current_node.get_next())
        else:
          self.head = current_node
      else:
        previous_node = current_node
        current_node = current_node.get_next()
    return found

Sử dụng

link_list = LinkList()
link_list.add(10)
link_list.add(20)
link_list.add(30)
link_list.add(40)
link_list.add(50)
link_list.size()
link_list.search(30)
link_list.remove(20)

Ý tưởng thực hiện ban đầu

http://interactivepython.org/runestone/static/pythonds/BasicDS/Im HiệninganUnorderedListLinkedLists.html


0

Tôi nghĩ rằng việc thực hiện dưới đây điền vào hóa đơn khá duyên dáng.

'''singly linked lists, by Yingjie Lan, December 1st, 2011'''

class linkst:
    '''Singly linked list, with pythonic features.
The list has pointers to both the first and the last node.'''
    __slots__ = ['data', 'next'] #memory efficient
    def __init__(self, iterable=(), data=None, next=None):
        '''Provide an iterable to make a singly linked list.
Set iterable to None to make a data node for internal use.'''
        if iterable is not None: 
            self.data, self.next = self, None
            self.extend(iterable)
        else: #a common node
            self.data, self.next = data, next

    def empty(self):
        '''test if the list is empty'''
        return self.next is None

    def append(self, data):
        '''append to the end of list.'''
        last = self.data
        self.data = last.next = linkst(None, data)
        #self.data = last.next

    def insert(self, data, index=0):
        '''insert data before index.
Raise IndexError if index is out of range'''
        curr, cat = self, 0
        while cat < index and curr:
            curr, cat = curr.next, cat+1
        if index<0 or not curr:
            raise IndexError(index)
        new = linkst(None, data, curr.next)
        if curr.next is None: self.data = new
        curr.next = new

    def reverse(self):
        '''reverse the order of list in place'''
        current, prev = self.next, None
        while current: #what if list is empty?
            next = current.next
            current.next = prev
            prev, current = current, next
        if self.next: self.data = self.next
        self.next = prev

    def delete(self, index=0):
        '''remvoe the item at index from the list'''
        curr, cat = self, 0
        while cat < index and curr.next:
            curr, cat = curr.next, cat+1
        if index<0 or not curr.next:
            raise IndexError(index)
        curr.next = curr.next.next
        if curr.next is None: #tail
            self.data = curr #current == self?

    def remove(self, data):
        '''remove first occurrence of data.
Raises ValueError if the data is not present.'''
        current = self
        while current.next: #node to be examined
            if data == current.next.data: break
            current = current.next #move on
        else: raise ValueError(data)
        current.next = current.next.next
        if current.next is None: #tail
            self.data = current #current == self?

    def __contains__(self, data):
        '''membership test using keyword 'in'.'''
        current = self.next
        while current:
            if data == current.data:
                return True
            current = current.next
        return False

    def __iter__(self):
        '''iterate through list by for-statements.
return an iterator that must define the __next__ method.'''
        itr = linkst()
        itr.next = self.next
        return itr #invariance: itr.data == itr

    def __next__(self):
        '''the for-statement depends on this method
to provide items one by one in the list.
return the next data, and move on.'''
        #the invariance is checked so that a linked list
        #will not be mistakenly iterated over
        if self.data is not self or self.next is None:
            raise StopIteration()
        next = self.next
        self.next = next.next
        return next.data

    def __repr__(self):
        '''string representation of the list'''
        return 'linkst(%r)'%list(self)

    def __str__(self):
        '''converting the list to a string'''
        return '->'.join(str(i) for i in self)

    #note: this is NOT the class lab! see file linked.py.
    def extend(self, iterable):
        '''takes an iterable, and append all items in the iterable
to the end of the list self.'''
        last = self.data
        for i in iterable:
            last.next = linkst(None, i)
            last = last.next
        self.data = last

    def index(self, data):
        '''TODO: return first index of data in the list self.
    Raises ValueError if the value is not present.'''
        #must not convert self to a tuple or any other containers
        current, idx = self.next, 0
        while current:
            if current.data == data: return idx
            current, idx = current.next, idx+1
        raise ValueError(data)

0
class LinkedList:
    def __init__(self, value):
        self.value = value
        self.next = None

    def insert(self, node):
        if not self.next:
            self.next = node
        else:
            self.next.insert(node)

    def __str__(self):
        if self.next:
            return '%s -> %s' % (self.value, str(self.next))
        else:
            return ' %s ' % self.value

if __name__ == "__main__":
    items = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']    
    ll = None
    for item in items:
        if ll:
            next_ll = LinkedList(item)
            ll.insert(next_ll)
        else:
            ll = LinkedList(item)
    print('[ %s ]' % ll)

0

Trước hết, tôi giả sử bạn muốn danh sách liên kết. Trong thực tế, bạn có thể sử dụng collections.deque, có triển khai CPython hiện tại là một danh sách các khối được liên kết đôi (mỗi khối chứa một mảng gồm 62 đối tượng hàng hóa). Nó bao gồm chức năng của danh sách liên kết. Bạn cũng có thể tìm kiếm một phần mở rộng C được gọi llisttrên pypi. Nếu bạn muốn triển khai Python thuần túy và dễ theo dõi danh sách ADT được liên kết, bạn có thể xem triển khai tối thiểu sau đây của tôi.

class Node (object):
    """ Node for a linked list. """
    def __init__ (self, value, next=None):
        self.value = value
        self.next = next

class LinkedList (object):
    """ Linked list ADT implementation using class. 
        A linked list is a wrapper of a head pointer
        that references either None, or a node that contains 
        a reference to a linked list.
    """
    def __init__ (self, iterable=()):
        self.head = None
        for x in iterable:
            self.head = Node(x, self.head)

    def __iter__ (self):
        p = self.head
        while p is not None:
            yield p.value
            p = p.next

    def prepend (self, x):  # 'appendleft'
        self.head = Node(x, self.head)

    def reverse (self):
        """ In-place reversal. """
        p = self.head
        self.head = None
        while p is not None:
            p0, p = p, p.next
            p0.next = self.head
            self.head = p0

if __name__ == '__main__':
    ll = LinkedList([6,5,4])
    ll.prepend(3); ll.prepend(2)
    print list(ll)
    ll.reverse()
    print list(ll)

0

Mẫu danh sách liên kết đôi (lưu dưới dạng linklist.py):

class node:
    def __init__(self, before=None, cargo=None, next=None): 
        self._previous = before
        self._cargo = cargo 
        self._next  = next 

    def __str__(self):
        return str(self._cargo) or None 

class linkedList:
    def __init__(self): 
        self._head = None 
        self._length = 0

    def add(self, cargo):
        n = node(None, cargo, self._head)
        if self._head:
            self._head._previous = n
        self._head = n
        self._length += 1

    def search(self,cargo):
        node = self._head
        while (node and node._cargo != cargo):
            node = node._next
        return node

    def delete(self,cargo):
        node = self.search(cargo)
        if node:
            prev = node._previous
            nx = node._next
            if prev:
                prev._next = node._next
            else:
                self._head = nx
                nx._previous = None
            if nx:
                nx._previous = prev 
            else:
                prev._next = None
        self._length -= 1

    def __str__(self):
        print 'Size of linked list: ',self._length
        node = self._head
        while node:
            print node
            node = node._next

Đang kiểm tra (lưu dưới dạng test.txt):

from linkedlist import node, linkedList

def test():

    print 'Testing Linked List'

    l = linkedList()

    l.add(10)
    l.add(20)
    l.add(30)
    l.add(40)
    l.add(50)
    l.add(60)

    print 'Linked List after insert nodes:'
    l.__str__()

    print 'Search some value, 30:'
    node = l.search(30)
    print node

    print 'Delete some value, 30:'
    node = l.delete(30)
    l.__str__()

    print 'Delete first element, 60:'
    node = l.delete(60)
    l.__str__()

    print 'Delete last element, 10:'
    node = l.delete(10)
    l.__str__()


if __name__ == "__main__":
    test()

Đầu ra :

Testing Linked List
Linked List after insert nodes:
Size of linked list:  6
60
50
40
30
20
10
Search some value, 30:
30
Delete some value, 30:
Size of linked list:  5
60
50
40
20
10
Delete first element, 60:
Size of linked list:  4
50
40
20
10
Delete last element, 10:
Size of linked list:  3
50
40
20

0

Tôi cũng đã viết một Danh sách liên kết đơn dựa trên một số hướng dẫn, trong đó có hai lớp Node và Danh sách liên kết cơ bản và một số phương thức bổ sung để chèn, xóa, đảo ngược, sắp xếp, v.v.

Nó không phải là tốt nhất hoặc dễ nhất, hoạt động tốt mặc dù.

"""
🍎🍏🍎🍏🍎🍏🍎🍏🍎🍏🍎🍏🍎🍏🍎🍏

Single Linked List (SLL):
A simple object-oriented implementation of Single Linked List (SLL) 
with some associated methods, such as create list, count nodes, delete nodes, and such. 

🍎🍏🍎🍏🍎🍏🍎🍏🍎🍏🍎🍏🍎🍏🍎🍏
"""

class Node:
    """
    Instantiates a node
    """
    def __init__(self, value):
        """
        Node class constructor which sets the value and link of the node

        """
        self.info = value
        self.link = None

class SingleLinkedList:
    """
    Instantiates the SLL class
    """
    def __init__(self):
        """
        SLL class constructor which sets the value and link of the node

        """
        self.start = None

    def create_single_linked_list(self):
        """
        Reads values from stdin and appends them to this list and creates a SLL with integer nodes

        """
        try:
            number_of_nodes = int(input("👉   Enter a positive integer between 1-50 for the number of nodes you wish to have in the list: "))
            if number_of_nodes <= 0 or number_of_nodes > 51:
                print("💛 The number of nodes though must be an integer between 1 to 50!")
                self.create_single_linked_list()

        except Exception as e:
            print("💛 Error: ", e)
            self.create_single_linked_list()


        try:
            for _ in range(number_of_nodes):
                try:
                    data = int(input("👉   Enter an integer for the node to be inserted: "))
                    self.insert_node_at_end(data)
                except Exception as e:
                    print("💛 Error: ", e)
        except Exception as e:
            print("💛 Error: ", e)

    def count_sll_nodes(self):
        """
        Counts the nodes of the linked list

        """
        try:
            p = self.start
            n = 0
            while p is not None:
                n += 1
                p = p.link

            if n >= 1:
                print(f"💚 The number of nodes in the linked list is {n}")
            else:
                print(f"💛 The SLL does not have a node!")
        except Exception as e: 
            print("💛 Error: ", e)

    def search_sll_nodes(self, x):
        """
        Searches the x integer in the linked list
        """
        try:
            position =  1
            p = self.start
            while p is not None:
                if p.info == x:
                    print(f"💚 YAAAY! We found {x} at position {position}")
                    return True

                #Increment the position
                position += 1 
                #Assign the next node to the current node
                p = p.link
            else:
                print(f"💔 Sorry! We couldn't find {x} at any position. Maybe, you might want to use option 9 and try again later!")
                return False
        except Exception as e:
            print("💛 Error: ", e)

    def display_sll(self):
        """
        Displays the list
        """
        try:
            if self.start is None:
                print("💛 Single linked list is empty!")
                return

            display_sll = "💚 Single linked list nodes are: "
            p = self.start
            while p is not None:
                display_sll += str(p.info) + "\t"
                p = p.link

            print(display_sll)

        except Exception as e:
            print("💛 Error: ", e) 

    def insert_node_in_beginning(self, data):
        """
        Inserts an integer in the beginning of the linked list

        """
        try:
            temp = Node(data)
            temp.link = self.start
            self.start = temp
        except Exception as e:
            print("💛 Error: ", e)

    def insert_node_at_end(self, data):
        """
        Inserts an integer at the end of the linked list

        """
        try:            
            temp = Node(data)
            if self.start is None:
                self.start = temp
                return

            p = self.start  
            while p.link is not None:
                p = p.link
            p.link = temp
        except Exception as e:
            print("💛 Error: ", e)


    def insert_node_after_another(self, data, x):
        """
        Inserts an integer after the x node

        """
        try:
            p = self.start

            while p is not None:
                if p.info == x:
                    break
                p = p.link

            if p is None:
                print(f"💔 Sorry! {x} is not in the list.")
            else:
                temp = Node(data)
                temp.link = p.link
                p.link = temp
        except Exception as e: 
            print("💛 Error: ", e)


    def insert_node_before_another(self, data, x):
        """
        Inserts an integer before the x node

        """

        try:

            # If list is empty
            if self.start is None:
                print("💔 Sorry! The list is empty.")
                return 
            # If x is the first node, and new node should be inserted before the first node
            if x == self.start.info:
                temp = Node(data)
                temp.link = p.link
                p.link = temp

            # Finding the reference to the prior node containing x
            p = self.start
            while p.link is not None:
                if p.link.info == x:
                    break
                p = p.link

            if p.link is not None:
                print(f"💔 Sorry! {x} is not in the list.")
            else:
                temp = Node(data)
                temp.link = p.link
                p.link = temp           

        except Exception as e:
            print("💛 Error: ", e)

    def insert_node_at_position(self, data, k):
        """
        Inserts an integer in k position of the linked list

        """
        try:
            # if we wish to insert at the first node
            if k == 1:
                temp = Node(data)
                temp.link = self.start
                self.start = temp
                return

            p = self.start
            i = 1

            while i < k-1 and p is not None:
                p = p.link
                i += 1

            if p is None:
                print(f"💛 The max position is {i}") 
            else:    
                temp = Node(data)
                temp.link = self.start
                self.start = temp

        except Exception as e:
            print("💛 Error: ", e)

    def delete_a_node(self, x):
        """
        Deletes a node of a linked list

        """
        try:
            # If list is empty
            if self.start is None:
                print("💔 Sorry! The list is empty.")
                return

            # If there is only one node
            if self.start.info == x:
                self.start = self.start.link

            # If more than one node exists
            p = self.start
            while p.link is not None:
                if p.link.info == x:
                    break   
                p = p.link

            if p.link is None:
                print(f"💔 Sorry! {x} is not in the list.")
            else:
                p.link = p.link.link

        except Exception as e:
            print("💛 Error: ", e)

    def delete_sll_first_node(self):
        """
        Deletes the first node of a linked list

        """
        try:
            if self.start is None:
                return
            self.start = self.start.link

        except Exception as e:
            print("💛 Error: ", e)


    def delete_sll_last_node(self):
        """
        Deletes the last node of a linked list

        """
        try:

            # If the list is empty
            if self.start is None:
                return

            # If there is only one node
            if self.start.link is None:
                self.start = None
                return

            # If there is more than one node    
            p = self.start

            # Increment until we find the node prior to the last node 
            while p.link.link is not None:
                p = p.link

            p.link = None   

        except Exception as e:
            print("💛 Error: ", e)


    def reverse_sll(self):
        """
        Reverses the linked list

        """

        try:

            prev = None
            p = self.start
            while p is not None:
                next = p.link
                p.link = prev
                prev = p
                p = next
            self.start = prev

        except Exception as e:
            print("💛 Error: ", e)


    def bubble_sort_sll_nodes_data(self):
        """
        Bubble sorts the linked list on integer values

        """

        try:

            # If the list is empty or there is only one node
            if self.start is None or self.start.link is None:
                print("💛 The list has no or only one node and sorting is not required.")
            end = None

            while end != self.start.link:
                p = self.start
                while p.link != end:
                    q = p.link
                    if p.info > q.info:
                        p.info, q.info = q.info, p.info
                    p = p.link
                end = p

        except Exception as e:
            print("💛 Error: ", e)


    def bubble_sort_sll(self):
        """
        Bubble sorts the linked list

        """

        try:

            # If the list is empty or there is only one node
            if self.start is None or self.start.link is None:
                print("💛 The list has no or only one node and sorting is not required.")
            end = None

            while end != self.start.link:
                r = p = self.start
                while p.link != end:
                    q = p.link
                    if p.info > q.info:
                        p.link = q.link
                        q.link = p
                    if  p != self.start:
                        r.link = q.link
                    else:
                        self.start = q
                    p, q = q, p
                    r = p
                    p = p.link
                end = p

        except Exception as e:
            print("💛 Error: ", e)


    def sll_has_cycle(self):
        """
        Tests the list for cycles using Tortoise and Hare Algorithm (Floyd's cycle detection algorithm)
        """

        try:

            if self.find_sll_cycle() is None:
                return False
            else:
                return True


        except Exception as e:
            print("💛 Error: ", e)


    def find_sll_cycle(self):
        """
        Finds cycles in the list, if any
        """

        try:

            # If there is one node or none, there is no cycle
            if self.start is None or self.start.link is None:
                return None

            # Otherwise, 
            slowR = self.start
            fastR = self.start

            while slowR is not None and fastR is not None:
                slowR = slowR.link
                fastR = fastR.link.link
                if slowR == fastR: 
                    return slowR

            return None

        except Exception as e:
            print("💛 Error: ", e)


    def remove_cycle_from_sll(self):
        """
        Removes the cycles
        """

        try:

            c = self.find_sll_cycle()

            # If there is no cycle
            if c is None:
                return

            print(f"💛 There is a cycle at node: ", c.info)

            p = c
            q = c
            len_cycles = 0
            while True:
                len_cycles += 1
                q = q.link

                if p == q:
                    break

            print(f"💛 The cycle length is {len_cycles}")

            len_rem_list = 0
            p = self.start

            while p != q:
                len_rem_list += 1
                p = p.link
                q = q.link

            print(f"💛 The number of nodes not included in the cycle is {len_rem_list}")

            length_list = len_rem_list + len_cycles

            print(f"💛 The SLL length is {length_list}")

            # This for loop goes to the end of the SLL, and set the last node to None and the cycle is removed. 
            p = self.start
            for _ in range(length_list-1):
                p = p.link
            p.link = None


        except Exception as e:
            print("💛 Error: ", e)


    def insert_cycle_in_sll(self, x):
        """
        Inserts a cycle at a node that contains x

        """

        try:

            if self.start is None:
                return False

            p = self.start
            px = None
            prev = None


            while p is not None:
                if p.info == x:
                    px = p
                prev = p
                p = p.link

            if px is not None:
                prev.link = px
            else:
                print(f"💔 Sorry! {x} is not in the list.")


        except Exception as e:
            print("💛 Error: ", e)


    def merge_using_new_list(self, list2):
        """
        Merges two already sorted SLLs by creating new lists
        """
        merge_list = SingleLinkedList()
        merge_list.start = self._merge_using_new_list(self.start, list2.start)
        return merge_list

    def _merge_using_new_list(self, p1, p2):
        """
        Private method of merge_using_new_list
        """
        if p1.info <= p2.info:
            Start_merge = Node(p1.info)
            p1 = p1.link
        else:
            Start_merge = Node(p2.info)
            p2 = p2.link            
        pM = Start_merge

        while p1 is not None and p2 is not None:
            if p1.info <= p2.info:
                pM.link = Node(p1.info)
                p1 = p1.link
            else:
                pM.link = Node(p2.info)
                p2 = p2.link
            pM = pM.link

        #If the second list is finished, yet the first list has some nodes
        while p1 is not None:
            pM.link = Node(p1.info)
            p1 = p1.link
            pM = pM.link

        #If the second list is finished, yet the first list has some nodes
        while p2 is not None:
            pM.link = Node(p2.info)
            p2 = p2.link
            pM = pM.link

        return Start_merge

    def merge_inplace(self, list2):
        """
        Merges two already sorted SLLs in place in O(1) of space
        """
        merge_list = SingleLinkedList()
        merge_list.start = self._merge_inplace(self.start, list2.start)
        return merge_list

    def _merge_inplace(self, p1, p2):
        """
        Merges two already sorted SLLs in place in O(1) of space
        """
        if p1.info <= p2.info:
            Start_merge = p1
            p1 = p1.link
        else:
            Start_merge = p2
            p2 = p2.link
        pM = Start_merge

        while p1 is not None and p2 is not None:
            if p1.info <= p2.info:
                pM.link = p1
                pM = pM.link
                p1 = p1.link
            else:
                pM.link = p2
                pM = pM.link
                p2 = p2.link

        if p1 is None:
            pM.link = p2
        else:
            pM.link = p1

        return Start_merge

    def merge_sort_sll(self):
        """
        Sorts the linked list using merge sort algorithm
        """
        self.start = self._merge_sort_recursive(self.start)


    def _merge_sort_recursive(self, list_start):
        """
        Recursively calls the merge sort algorithm for two divided lists
        """

        # If the list is empty or has only one node
        if list_start is None or list_start.link is None:
            return list_start

        # If the list has two nodes or more
        start_one = list_start
        start_two = self._divide_list(self_start)
        start_one = self._merge_sort_recursive(start_one)
        start_two = self._merge_sort_recursive(start_two)
        start_merge = self._merge_inplace(start_one, start_two)

        return start_merge

    def _divide_list(self, p):
        """
        Divides the linked list into two almost equally sized lists
        """

        # Refers to the third nodes of the list
        q = p.link.link

        while q is not None and p is not None:
            # Increments p one node at the time
            p = p.link
            # Increments q two nodes at the time
            q = q.link.link

        start_two = p.link
        p.link = None

        return start_two

    def concat_second_list_to_sll(self, list2):
        """
        Concatenates another SLL to an existing SLL
        """

        # If the second SLL has no node
        if list2.start is None:
            return

        # If the original SLL has no node
        if self.start is None:
            self.start = list2.start
            return

        # Otherwise traverse the original SLL
        p = self.start
        while p.link is not None:
            p = p.link

        # Link the last node to the first node of the second SLL
        p.link = list2.start



    def test_merge_using_new_list_and_inplace(self):
        """

        """

        LIST_ONE = SingleLinkedList()
        LIST_TWO = SingleLinkedList()

        LIST_ONE.create_single_linked_list()
        LIST_TWO.create_single_linked_list()

        print("1️⃣  The unsorted first list is: ")
        LIST_ONE.display_sll()

        print("2️⃣  The unsorted second list is: ")
        LIST_TWO.display_sll()


        LIST_ONE.bubble_sort_sll_nodes_data()
        LIST_TWO.bubble_sort_sll_nodes_data()

        print("1️⃣  The sorted first list is: ")
        LIST_ONE.display_sll()

        print("2️⃣  The sorted second list is: ")
        LIST_TWO.display_sll()

        LIST_THREE = LIST_ONE.merge_using_new_list(LIST_TWO)

        print("The merged list by creating a new list is: ")
        LIST_THREE.display_sll()


        LIST_FOUR = LIST_ONE.merge_inplace(LIST_TWO)

        print("The in-place merged list is: ")
        LIST_FOUR.display_sll()     


    def test_all_methods(self):
        """
        Tests all methods of the SLL class
        """

        OPTIONS_HELP = """
📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗
    Select a method from 1-19:                                                          
🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒🍒
        ℹ️   (1)    👉  Create a single liked list (SLL).
        ℹ️   (2)    👉  Display the SLL.                            
        ℹ️   (3)    👉  Count the nodes of SLL. 
        ℹ️   (4)    👉  Search the SLL.
        ℹ️   (5)    👉  Insert a node at the beginning of the SLL.
        ℹ️   (6)    👉  Insert a node at the end of the SLL.
        ℹ️   (7)    👉  Insert a node after a specified node of the SLL.
        ℹ️   (8)    👉  Insert a node before a specified node of the SLL.
        ℹ️   (9)    👉  Delete the first node of SLL.
        ℹ️   (10)   👉  Delete the last node of the SLL.
        ℹ️   (11)   👉  Delete a node you wish to remove.                           
        ℹ️   (12)   👉  Reverse the SLL.
        ℹ️   (13)   👉  Bubble sort the SLL by only exchanging the integer values.  
        ℹ️   (14)   👉  Bubble sort the SLL by exchanging links.                    
        ℹ️   (15)   👉  Merge sort the SLL.
        ℹ️   (16)   👉  Insert a cycle in the SLL.
        ℹ️   (17)   👉  Detect if the SLL has a cycle.
        ℹ️   (18)   👉  Remove cycle in the SLL.
        ℹ️   (19)   👉  Test merging two bubble-sorted SLLs.
        ℹ️   (20)   👉  Concatenate a second list to the SLL. 
        ℹ️   (21)   👉  Exit.
📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗📗
        """


        self.create_single_linked_list()

        while True:

            print(OPTIONS_HELP)

            UI_OPTION = int(input("👉   Enter an integer for the method you wish to run using the above help: "))

            if UI_OPTION == 1:
                data = int(input("👉   Enter an integer to be inserted at the end of the list: "))
                x = int(input("👉   Enter an integer to be inserted after that: "))
                self.insert_node_after_another(data, x)
            elif UI_OPTION == 2:
                self.display_sll()
            elif UI_OPTION == 3:
                self.count_sll_nodes()
            elif UI_OPTION == 4:
                data = int(input("👉   Enter an integer to be searched: "))
                self.search_sll_nodes(data)
            elif UI_OPTION == 5:
                data = int(input("👉   Enter an integer to be inserted at the beginning: "))
                self.insert_node_in_beginning(data)
            elif UI_OPTION == 6:
                data = int(input("👉   Enter an integer to be inserted at the end: "))
                self.insert_node_at_end(data)
            elif UI_OPTION == 7:
                data = int(input("👉   Enter an integer to be inserted: "))
                x = int(input("👉   Enter an integer to be inserted before that: "))
                self.insert_node_before_another(data, x)
            elif UI_OPTION == 8:
                data = int(input("👉   Enter an integer for the node to be inserted: "))
                k = int(input("👉   Enter an integer for the position at which you wish to insert the node: "))
                self.insert_node_before_another(data, k)
            elif UI_OPTION == 9:
                self.delete_sll_first_node()
            elif UI_OPTION == 10:
                self.delete_sll_last_node()
            elif UI_OPTION == 11:
                data = int(input("👉   Enter an integer for the node you wish to remove: "))
                self.delete_a_node(data)
            elif UI_OPTION == 12:
                self.reverse_sll()
            elif UI_OPTION == 13:
                self.bubble_sort_sll_nodes_data()
            elif UI_OPTION == 14:
                self.bubble_sort_sll()
            elif UI_OPTION == 15:
                self.merge_sort_sll()
            elif UI_OPTION == 16:
                data = int(input("👉   Enter an integer at which a cycle has to be formed: "))
                self.insert_cycle_in_sll(data)
            elif UI_OPTION == 17:
                if self.sll_has_cycle():
                    print("💛 The linked list has a cycle. ")
                else:
                    print("💚 YAAAY! The linked list does not have a cycle. ")
            elif UI_OPTION == 18:
                self.remove_cycle_from_sll()
            elif UI_OPTION == 19:
                self.test_merge_using_new_list_and_inplace()
            elif UI_OPTION == 20:
                list2 = self.create_single_linked_list()
                self.concat_second_list_to_sll(list2)
            elif UI_OPTION == 21:
                break
            else:
                print("💛 Option must be an integer, between 1 to 21.")

            print()     



if __name__ == '__main__':
    # Instantiates a new SLL object
    SLL_OBJECT = SingleLinkedList()
    SLL_OBJECT.test_all_methods()

0

Mở rộng câu trả lời của Nick Stinemates

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

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

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

    def append_node(self, data):
        new_node = Node()
        new_node.data = data
        current = self.head
        while current.next:
            current = current.next
        current.next = new_node

    def reverse(self):
        """ In-place reversal, modifies exiting list"""
        previous = None
        current_node = self.head

        while current_node:
            temp =  current_node.next
            current_node.next = previous
            previous = current_node
            current_node = temp
        self.head = previous

    def search(self, data):
        current_node = self.head
        try:
            while current_node.data != data:
                current_node = current_node.next
            return True
        except:
            return False

    def display(self):
        if self.head is None:
            print("Linked list is empty")
        else:
            current_node = self.head
            while current_node:
                print(current_node.data)
                current_node = current_node.next

    def list_length(self):
        list_length = 0
        current_node = self.head
        while current_node:
            list_length += 1
            current_node = current_node.next
        return list_length


def main():
    linked_list = LinkedList()

    linked_list.prepend_node(1)
    linked_list.prepend_node(2)
    linked_list.prepend_node(3)
    linked_list.append_node(24)
    linked_list.append_node(25)
    linked_list.display()
    linked_list.reverse()
    linked_list.display()
    print(linked_list.search(1))
    linked_list.reverse()
    linked_list.display()
    print("Lenght of singly linked list is: " + str(linked_list.list_length()))


if __name__ == "__main__":
    main()

-1

2 xu của tôi

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

    def __str__(self):
        return str(self.value)


class LinkedList:
    def __init__(self):
        self.first = None
        self.last = None

    def add(self, x):
        current = Node(x, None)
        try:
            self.last.next = current
        except AttributeError:
            self.first = current
            self.last = current
        else:
            self.last = current

    def print_list(self):
        node = self.first
        while node:
            print node.value
            node = node.next

ll = LinkedList()
ll.add("1st")
ll.add("2nd")
ll.add("3rd")
ll.add("4th")
ll.add("5th")

ll.print_list()

# Result: 
# 1st
# 2nd
# 3rd
# 4th
# 5th

-1
enter code here
enter code here

class node:
    def __init__(self):
        self.data = None
        self.next = None
class linked_list:
    def __init__(self):
        self.cur_node = None
        self.head = None
    def add_node(self,data):
        new_node = node()
        if self.head == None:
            self.head = new_node
            self.cur_node = new_node
        new_node.data = data
        new_node.next = None
        self.cur_node.next = new_node
        self.cur_node = new_node
    def list_print(self):
        node = self.head
        while node:
            print (node.data)
            node = node.next
    def delete(self):
        node = self.head
        next_node = node.next
        del(node)
        self.head = next_node
a = linked_list()
a.add_node(1)
a.add_node(2)
a.add_node(3)
a.add_node(4)
a.delete()
a.list_print()

Bạn trả lời một câu hỏi cũ đã có sẵn một số câu trả lời và bạn không đưa ra bất kỳ lời giải thích nào. Lý do của việc đăng phiên bản của bạn là gì? Liệu nó có bất kỳ lợi ích trên các giải pháp đã được trình bày? Hoặc bất kỳ giá trị gia tăng khác? Vui lòng chỉnh sửa câu trả lời của bạn và thêm một số giải thích để làm cho câu trả lời của bạn đầy đủ hơn.
bấm còi

-1

Danh sách liên kết đôi của tôi có thể hiểu được với những người không chuyên. Nếu bạn đã quen thuộc với DS trong C, điều này khá dễ đọc.

# LinkedList..

class node:
    def __init__(self):           ##Cluster of Nodes' properties 
        self.data=None
        self.next=None
        self.prev=None

class linkedList():
    def __init__(self):
        self.t = node()                    // for future use
        self.cur_node = node()             // current node
        self.start=node()

    def add(self,data):                          // appending the LL

        self.new_node = node()
        self.new_node.data=data
        if self.cur_node.data is None:          
            self.start=self.new_node               //For the 1st node only

        self.cur_node.next=self.new_node
        self.new_node.prev=self.cur_node
        self.cur_node=self.new_node


    def backward_display(self):                  //Displays LL backwards
        self.t=self.cur_node
        while self.t.data is not None:
            print(self.t.data)
            self.t=self.t.prev

    def forward_display(self):                   //Displays LL Forward
        self.t=self.start
        while self.t.data is not None:
            print(self.t.data)
            self.t=self.t.next
            if self.t.next is None:
                print(self.t.data)
                break

    def main(self):                          //This is kind of the main 
                                               function in C
        ch=0
        while ch is not 4:                    //Switch-case in C 
            ch=int(input("Enter your choice:"))
            if ch is 1:
                data=int(input("Enter data to be added:"))
                ll.add(data)
                ll.main()
            elif ch is 2:
                ll.forward_display()
                ll.main()
            elif ch is 3:
                ll.backward_display()
                ll.main()
            else:
                print("Program ends!!")
                return


ll=linkedList()
ll.main()

Mặc dù nhiều đơn giản hóa hơn có thể được thêm vào mã này, tôi nghĩ rằng việc triển khai thô sẽ giúp tôi dễ nắm bắt hơn.


Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.