Полное руководство: создание связанного списка в Python

В этой записи блога мы рассмотрим различные методы создания связанного списка в Python. Связанные списки — это фундаментальные структуры данных, состоящие из узлов, соединенных вместе, образующих последовательность. Каждый узел содержит значение и указатель на следующий узел в списке. Связанные списки являются динамическими и обеспечивают более эффективные операции вставки и удаления по сравнению с массивами. Давайте углубимся в различные подходы к реализации связанного списка в Python.

Метод 1: реализация связанного списка с нуля
Чтобы создать связанный список с нуля, нам нужно определить два класса: класс Nodeи LinkedListкласс.

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

Метод 2: добавление узлов в связанный список
Чтобы добавить узлы в связанный список, мы можем определить метод appendв классе LinkedList.p>

def append(self, value):
    new_node = Node(value)
    if self.head is None:
        self.head = new_node
    else:
        current_node = self.head
        while current_node.next:
            current_node = current_node.next
        current_node.next = new_node

Метод 3: вставка узлов в начало связанного списка
Мы можем вставлять узлы в начало связанного списка, определив метод insert_at_beginning.

def insert_at_beginning(self, value):
    new_node = Node(value)
    new_node.next = self.head
    self.head = new_node

Метод 4: вставка узлов в определенную позицию
Чтобы вставить узлы в определенную позицию, мы можем определить метод insert_at_position.

def insert_at_position(self, value, position):
    if position == 0:
        self.insert_at_beginning(value)
    else:
        new_node = Node(value)
        current_node = self.head
        for _ in range(position - 1):
            if current_node is None:
                raise IndexError("Position out of range")
            current_node = current_node.next
        new_node.next = current_node.next
        current_node.next = new_node

Метод 5: Удаление узлов из связанного списка
Мы можем удалить узлы из связанного списка, определив метод delete.

def delete(self, value):
    if self.head is None:
        return
    if self.head.value == value:
        self.head = self.head.next
        return
    current_node = self.head
    while current_node.next:
        if current_node.next.value == value:
            current_node.next = current_node.next.next
            return
        current_node = current_node.next

В этой записи блога мы рассмотрели различные методы создания связанного списка и управления им в Python. Мы рассмотрели создание связанного списка с нуля, добавление узлов, вставку узлов в начало или определенную позицию и удаление узлов. Связанные списки — это мощные структуры данных, которые можно использовать для эффективного управления динамическими данными. Поняв эти методы, вы теперь сможете использовать связанные списки в своих программах Python.

Не забудьте попрактиковаться в создании и использовании связанных списков, чтобы закрепить свое понимание. Приятного кодирования!