Python实现双向链表

数据结构

Python

2023-02-22 13:36:42

单向链表请参考：

在本文中，我们将看到另一种类型的链表，可以向前和向后移动；这样的链接列表称为双重链接列表（双向链表）。以下是双向链表的功能：

双链表包含一个名为first和last的链接元素。
每个链接包含一个数据字段和两个链接字段，分别称为next和prev。
每个链接都使用其下一个链接与其下一个链接链接。
每个链接都使用其先前的连接与其先前的链接链接。
最后一个链接带有一个空链接，以标记列表的结尾。

创建双向链表

我们使用Node类创建一个双向链接列表。现在，我们使用与“单链接列表”中相同的方法，但是除了节点中存在的数据之外，还将使用头和后指针进行正确分配，以在每个节点中创建两个链接。

class Node:
   def __init__(self, data):
      self.data = data
      self.next = None
      self.prev = None
 
class doubly_linked_list:
 
   def __init__(self):
      self.head = None
 
   # 添加数据元素
   def push(self, NewVal):
      NewNode = Node(NewVal)
      NewNode.next = self.head
      if self.head is not None:
         self.head.prev = NewNode
      self.head = NewNode
 
   # 打印双向链表
   def listprint(self, node):
      while (node is not None):
         print(node.data),
         last = node
         node = node.next
 
dllist = doubly_linked_list()
dllist.push(12)
dllist.push(8)
dllist.push(62)
dllist.listprint(dllist.head)

执行上面代码将打印 62 8 12 。

插入双向链表

将新节点插入到双向链表的开头的第三个位置。

修改代码，为doubly_linked_list类添加insert方法：

   # 定义插入方法插入元素
   def insert(self, prev_node, NewVal):
      if prev_node is None:
         return
      NewNode = Node(NewVal)
      NewNode.next = prev_node.next
      prev_node.next = NewNode
      NewNode.prev = prev_node
      if NewNode.next is not None:
         NewNode.next.prev = NewNode
 
 
dllist = doubly_linked_list()
dllist.push(12)
dllist.push(8)
dllist.push(62)
dllist.insert(dllist.head.next, 13)
dllist.listprint(dllist.head)

重新运行程序等到：62 8 13 12。

附加到双向列表

将元素追加到双向链表的最后。

修改代码，加入append（）方法。

   #定义append方法 添加元素到末端
   def append(self, NewVal):
 
      NewNode = Node(NewVal)
      NewNode.next = None
      if self.head is None:
         NewNode.prev = None
         self.head = NewNode
         return
      last = self.head
      while (last.next is not None):
         last = last.next
      last.next = NewNode
      NewNode.prev = last
      return
 
dllist = doubly_linked_list()
dllist.push(12)
dllist.append(9)
dllist.push(8)
dllist.push(62)
dllist.append(45)
dllist.listprint(dllist.head)

重新执行程序，将打印：62 8 12 9 45。

请注意附加操作的元素9和45的位置。