Python如何创建一个单链表，以及实现单链表的增，删，改，查操作，以及对单链表的排序功能

标题Python如何创建一个单链表，以及实现单链表的增，删，改，查操作，以及对单链表的排序功能

#功能:
实现单链表的构建和功能操作

#定义单链表的类

class Node:

"""
思路:将自定义的类视为节点的生成类,实例对象中
包含数据部分和指向下一个节点的next
"""

def __init__(self, val, next=None):
self.val = val  # 有用数据
self.next = next  # 循环链接下一个节点关系

#单链表的操作逻辑

class LinkList:

"""
思想:单链表类,生成对象可以进行增删改查操作

"""

# 创建数据为空的一个链表头
def __init__(self):
"""
初始化链表,标记一个链表的开端,以便于获取后续的节点
:param val:
"""
self.head = Node(None)

# 通过list_为链表添加一组节点
def init_list(self, list_):
p = self.head  # p作为移动变量
for item in list_:
p.next = Node(item)
p = p.next

# 遍历列表
def show(self):
p = self.head.next  # 第一个有效节点
while p is not None:
print(p.val)
p = p.next  # p向后移动

# 判断链表为空
def is_emply(self):
if self.head.next is None:  # head后面一个节点没有,判断为空
return True
else:
return False

# 清空链表
def clear_list(self):
self.head.next = None

# 索引列表(读取指定列表元素)
def index_variables(self, index_):
p = self.head
for item in range(index_ + 1):
if p.next == None:
# 超出位置最大范围跳出循环,提示错误
raise IndexError("list index out of range")
p = p.next
return p.val

# 尾部插入
def append(self, val):
p = self.head
while p.next is not None:
p = p.next
p.next = Node(val)

# 头部插入
def head_insert(self, val):
node = Node(val)
node.next = self.head.next
self.head.next = node

# 索引插入(指定位置插入)
def index_insert(self, index_, val):
p = self.head
for item in range(index_):
if p.next == None:
# 超出位置最大范围跳出循环
break
p = p.next
node = Node(val)
node.next = p.next
p.next = node

# 删除指定数据的节点
def delete_val(self, val):
p = self.head
# 结束循环必然两个条件其一为假
while p.next and p.next.val != val:
p = p.next
if p.next is None:
print("x not in linklist")
else:
p.next = p.next.next

# 删除指定位置节点
def delete_index(self, index_):
p = self.head
for item in range(index_):
if p.next == None:
# 超出位置最大范围跳出循环
break
p = p.next
if p.next == None:
pass  # 超出最大位置不删除
else:
p.next = p.next.next

#有序链表(从小到大)中插入单个节点,保证链表依然有序
def index_val(self,val):
p = self.head
while p.next!=None and p.next.val<val:
p=p.next
node = Node(val)
node.next = p.next
p.next = node

#节点数据从小到大排序
def up_list(self):
"""
将链表数据从小到大排列
:return:
"""
p=self.head
l_re=LinkList()#新建一个链表，用来从小到大存放节点
while p.next != None:
l_re.index_val(p.next.val)  # 加第一个
p=p.next# 删第一个
self.head=l_re.head

#测试函数

if __name__=="__main__":
"""
测试函数
:return:
"""

l = LinkList()  # 新建一个链表头
l.head.next = Node(1)
print(l.head.next.val)
print("------------------------")
l.init_list([9,7,5,3,1])  # 插入列表
l.append(11)  # 尾部插入
l.head_insert(66)  # 头部插入
l.index_insert(3, 77)  # 指定位置插入
l.index_insert(20, 13)  # 超出位置插入最后
l.index_insert(-20, 11)  # 插入在开头
l.delete_val(77)  # 删除指定数据节点(只删除第一个出现的)
l.delete_index(1)  # 删除指定位置节点
l.delete_index(-100)  # 删除开头元素
l.delete_index(10)  # 超出最大位置不删除
l.index_val(4)#有序链表(从小到大)中插入单个节点,保证链表依然有序
l.up_list() #链表 数据节点从小到大排序

l.show()#遍历链表

l.index_variables(0)

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