V tomto článku se dozvíme o implementaci propojeného seznamu v Krajta . K implementaci propojeného seznamu v Pythonu použijeme třídy v Pythonu . Nyní víme, že propojený seznam se skládá z uzlů a uzly mají dva prvky, tj. data a odkaz na jiný uzel. Nejprve implementujeme uzel.
Co je Linked List v Pythonu
Propojený seznam je typ lineární datové struktury podobné polím. Je to soubor uzlů, které jsou vzájemně propojeny. Uzel obsahuje dvě věci, první jsou data a druhá je odkaz, který jej spojuje s jiným uzlem. Níže je uveden příklad propojeného seznamu se čtyřmi uzly a každý uzel obsahuje znaková data a odkaz na jiný uzel. Náš první uzel je kde hlava body a můžeme přistupovat ke všem prvkům propojeného seznamu pomocí hlava.
Spojový seznam
Vytvoření propojeného seznamu v Pythonu
V této třídě LinkedList použijeme třídu Node k vytvoření propojeného seznamu. V této třídě máme __horký__ metoda, která inicializuje propojený seznam s prázdnou hlavou. Dále jsme vytvořili insertAtBegin() metoda pro vložení uzlu na začátek propojeného seznamu, an insertAtIndex() metoda pro vložení uzlu na daný index propojeného seznamu a insertAtEnd() metoda vloží uzel na konec propojeného seznamu. Poté máme remove_node() metoda, která bere data jako argument pro odstranění tohoto uzlu. V remove_node() Procházíme propojený seznam, pokud je přítomen uzel rovný datům, pak tento uzel z propojeného seznamu odstraníme. Pak máme sizeOfLL() metoda pro získání aktuální velikosti propojeného seznamu a poslední metodou třídy LinkedList je printLL() který prochází propojeným seznamem a tiskne data každého uzlu.
Vytvoření třídy uzlů
Vytvořili jsme třídu Node, ve které jsme definovali a __horký__ funkce pro inicializaci uzlu s daty předanými jako argument a odkazem s None, protože pokud máme pouze jeden uzel, pak v jeho odkazu není nic.
Python3
class> Node:> >def> __init__(>self>, data):> >self>.data>=> data> >self>.>next> => None> |
>
>
Vložení do propojeného seznamu
Vložení na začátku do propojeného seznamu
Tato metoda vloží uzel na začátek propojeného seznamu. Při této metodě vytvoříme a nový_uzel s daným data a zkontrolujte, zda je hlava prázdný uzel nebo ne, pokud je hlava prázdná, pak uděláme nový_uzel tak jako hlava a vrátit se jinak vložíme hlavu na další nový_uzel a udělat hlava rovná nový_uzel.
Python3
rychlé řazení
def> insertAtBegin(>self>, data):> >new_node>=> Node(data)> >if> self>.head>is> None>:> >self>.head>=> new_node> >return> >else>:> >new_node.>next> => self>.head> >self>.head>=> new_node> |
>
>
Vložte uzel na konkrétní pozici v propojeném seznamu
Tato metoda vloží uzel na daný index v propojeném seznamu. Při této metodě vytvoříme a nový_uzel s danými daty , aktuálním uzlem, který se rovná hlavě, a čítačem 'pozice' inicializuje se s 0. Nyní, pokud je index roven nule, znamená to, že uzel má být vložen na začátek, jak jsme zavolali metoda insertAtBegin(). jinak spustíme smyčku while, dokud nebude aktuální_uzel se nerovná Žádný nebo (pozice+1) se nerovná indexu, který musíme na jedné pozici zpět vložit na danou pozici, abychom provedli propojení uzlů a v každé iteraci zvýšíme pozici o 1 a vytvoříme aktuální_uzel další z toho. Když se smyčka přeruší a pokud aktuální_uzel se nerovná Žádný vložíme nový_uzel na za do aktuální_uzel. Li aktuální_uzel je rovný Žádný to znamená, že index není v seznamu a tiskneme Index není k dispozici.
Python3
# Indexing starts from 0.> def> insertAtIndex(>self>, data, index):> >new_node>=> Node(data)> >current_node>=> self>.head> >position>=> 0> >if> position>=>=> index:> >self>.insertAtBegin(data)> >else>:> >while>(current_node !>=> None> and> position>+>1> !>=> index):> >position>=> position>+>1> >current_node>=> current_node.>next> >if> current_node !>=> None>:> >new_node.>next> => current_node.>next> >current_node.>next> => new_node> >else>:> >print>(>'Index not present'>)> |
>
>
Vložení do propojeného seznamu na konci
Tato metoda vloží uzel na konec propojeného seznamu. Při této metodě vytvoříme a nový_uzel s danými údaji a zkontrolujte, zda hlava je prázdný uzel nebo ne, pokud hlava je prázdný, pak uděláme nový_uzel tak jako hlava a vrátit se jiný děláme a aktuální_uzel rovný na hlava traverz do posledního uzel propojeného seznamu a kdy se dostaneme Žádný za uzel current_node se smyčka while přeruší a vloží se nový_uzel v dalším z aktuální_uzel což je poslední uzel propojeného seznamu.
Python3
vyhledávač a příklady
def> inserAtEnd(>self>, data):> >new_node>=> Node(data)> >if> self>.head>is> None>:> >self>.head>=> new_node> >return> >current_node>=> self>.head> >while>(current_node.>next>):> >current_node>=> current_node.>next> >current_node.>next> => new_node> |
>
>
Aktualizujte uzel propojeného seznamu
Tento kód definuje metodu nazvanou updateNode ve třídě propojeného seznamu. Používá se k aktualizaci hodnoty uzlu na dané pozici v propojeném seznamu.
Python3
# Update node of a linked list> # at given position> def> updateNode(>self>, val, index):> >current_node>=> self>.head> >position>=> 0> >if> position>=>=> index:> >current_node.data>=> val> >else>:> >while>(current_node !>=> None> and> position !>=> index):> >position>=> position>+>1> >current_node>=> current_node.>next> >if> current_node !>=> None>:> >current_node.data>=> val> >else>:> >print>(>'Index not present'>)> |
>
>
Odstranit uzel v propojeném seznamu
Odebrat první uzel z propojeného seznamu
Tato metoda odstraní první uzel propojeného seznamu jednoduše vytvořením druhého uzlu hlava z propojeného seznamu.
Python3
def> remove_first_node(>self>):> >if>(>self>.head>=>=> None>):> >return> > >self>.head>=> self>.head.>next> |
>
>
Odebrat poslední uzel z propojeného seznamu
Při této metodě odstraníme poslední uzel. Nejprve přejdeme k předposlednímu uzlu pomocí cyklu while a poté vytvoříme další z tohoto uzlu Žádný a poslední uzel bude odstraněn.
Python3
jinak pokud java
def> remove_last_node(>self>):> >if> self>.head>is> None>:> >return> >current_node>=> self>.head> >while>(current_node.>next>.>next>):> >current_node>=> current_node.>next> >current_node.>next> => None> |
>
>
Odstranit uzel propojeného seznamu na dané pozici
V této metodě odstraníme uzel na daném indexu, tato metoda je podobná a insert_at_inded() metoda. V této metodě, pokud hlava je Žádný my prostě vrátit se jinak inicializujeme a aktuální_uzel s sebe.hlava a pozice s 0. Pokud je pozice rovna indexu, který nazýváme remove_first_node() metoda jinak přejdeme k předchozímu uzlu, který chceme odstranit, pomocí cyklu while. Poté, když opustíme smyčku while, zkontrolujeme ten aktuální_uzel je rovný Žádný pokud ne, uděláme další z aktuálního_uzlu rovným dalšímu z uzlu, který chceme odstranit, jinak zprávu vytiskneme Index není k dispozici protože aktuální_uzel je rovný Žádný.
Python3
# Method to remove at given index> def> remove_at_index(>self>, index):> >if> self>.head>=>=> None>:> >return> >current_node>=> self>.head> >position>=> 0> >if> position>=>=> index:> >self>.remove_first_node()> >else>:> >while>(current_node !>=> None> and> position>+>1> !>=> index):> >position>=> position>+>1> >current_node>=> current_node.>next> >if> current_node !>=> None>:> >current_node.>next> => current_node.>next>.>next> >else>:> >print>(>'Index not present'>)> |
>
>
Odstraňte uzel propojeného seznamu daných dat
Tato metoda odstraní uzel s danými daty z propojeného seznamu. Při této metodě jsme nejprve vytvořili a aktuální_uzel rovná se hlava a spustit a zatímco smyčka k procházení propojeného seznamu. Tato smyčka while se přeruší, když aktuální_uzel se stává Žádný nebo data vedle aktuálního uzlu se rovnají datům uvedeným v argumentu. Nyní, Po opuštění smyčky, pokud aktuální_uzel je rovný Žádný to znamená, že uzel není přítomen v datech a my se jen vrátíme, a pokud data vedle aktuální_uzel se rovná zadaným datům, pak tento uzel odstraníme tím, že uděláme další z odstraněného_uzlu na další z aktuálního_uzlu. A to je implementováno pomocí podmínky if else.
Python3
def> remove_node(>self>, data):> >current_node>=> self>.head> ># Check if the head node contains the specified data> >if> current_node.data>=>=> data:> >self>.remove_first_node()> >return> >while> current_node>is> not> None> and> current_node.>next>.data !>=> data:> >current_node>=> current_node.>next> >if> current_node>is> None>:> >return> >else>:> >current_node.>next> => current_node.>next>.>next> |
>
>
Procházení propojeného seznamu v Pythonu
Tato metoda prochází propojeným seznamem a tiskne data každého uzlu. Při této metodě jsme vytvořili a aktuální_uzel rovná se hlava a iterujte propojeným seznamem pomocí a zatímco smyčka až do aktuální_uzel změnit na Žádný a vytisknout data z aktuální_uzel v každé iteraci a vytvořte aktuální_uzel vedle toho.
počítačové sítě
Python3
def> printLL(>self>):> >current_node>=> self>.head> >while>(current_node):> >print>(current_node.data)> >current_node>=> current_node.>next> |
>
>
třídit haldy
Získejte délku propojeného seznamu v Pythonu
Tato metoda vrátí velikost propojeného seznamu. V této metodě jsme inicializovali čítač 'velikost' s 0, a pokud se hlava nerovná žádné, projdeme propojený seznam pomocí a zatímco smyčka a zvýšit velikost s 1 v každé iteraci a vrátit velikost, když aktuální_uzel se stává Žádný jiný vracíme 0.
Python3
def> sizeOfLL(>self>):> >size>=> 0> >if>(>self>.head):> >current_node>=> self>.head> >while>(current_node):> >size>=> size>+>1> >current_node>=> current_node.>next> >return> size> >else>:> >return> 0> |
>
>
Příklad propojeného seznamu v Pythonu
V tomto příkladu jsme po definování třídy Node a LinkedList vytvořili propojený seznam s názvem llist pomocí třídy propojeného seznamu a poté vložte čtyři uzly se znakovými daty 'abeceda' a 'G' v propojeném seznamu pak vytiskneme propojený seznam pomocí printLL() třída seznamu propojených metod poté jsme odstranili některé uzly pomocí metod remove a poté znovu vytiskněte propojený seznam a ve výstupu vidíme, že uzel byl úspěšně odstraněn. Poté také vytiskneme velikost propojeného seznamu.
Python3
# Create a Node class to create a node> class> Node:> >def> __init__(>self>, data):> >self>.data>=> data> >self>.>next> => None> # Create a LinkedList class> class> LinkedList:> >def> __init__(>self>):> >self>.head>=> None> ># Method to add a node at begin of LL> >def> insertAtBegin(>self>, data):> >new_node>=> Node(data)> >if> self>.head>is> None>:> >self>.head>=> new_node> >return> >else>:> >new_node.>next> => self>.head> >self>.head>=> new_node> ># Method to add a node at any index> ># Indexing starts from 0.> >def> insertAtIndex(>self>, data, index):> >new_node>=> Node(data)> >current_node>=> self>.head> >position>=> 0> >if> position>=>=> index:> >self>.insertAtBegin(data)> >else>:> >while>(current_node !>=> None> and> position>+>1> !>=> index):> >position>=> position>+>1> >current_node>=> current_node.>next> >if> current_node !>=> None>:> >new_node.>next> => current_node.>next> >current_node.>next> => new_node> >else>:> >print>(>'Index not present'>)> ># Method to add a node at the end of LL> >def> insertAtEnd(>self>, data):> >new_node>=> Node(data)> >if> self>.head>is> None>:> >self>.head>=> new_node> >return> >current_node>=> self>.head> >while>(current_node.>next>):> >current_node>=> current_node.>next> >current_node.>next> => new_node> ># Update node of a linked list> ># at given position> >def> updateNode(>self>, val, index):> >current_node>=> self>.head> >position>=> 0> >if> position>=>=> index:> >current_node.data>=> val> >else>:> >while>(current_node !>=> None> and> position !>=> index):> >position>=> position>+>1> >current_node>=> current_node.>next> >if> current_node !>=> None>:> >current_node.data>=> val> >else>:> >print>(>'Index not present'>)> ># Method to remove first node of linked list> >def> remove_first_node(>self>):> >if>(>self>.head>=>=> None>):> >return> >self>.head>=> self>.head.>next> ># Method to remove last node of linked list> >def> remove_last_node(>self>):> >if> self>.head>is> None>:> >return> >current_node>=> self>.head> >while>(current_node.>next>.>next>):> >current_node>=> current_node.>next> >current_node.>next> => None> ># Method to remove at given index> >def> remove_at_index(>self>, index):> >if> self>.head>=>=> None>:> >return> >current_node>=> self>.head> >position>=> 0> >if> position>=>=> index:> >self>.remove_first_node()> >else>:> >while>(current_node !>=> None> and> position>+>1> !>=> index):> >position>=> position>+>1> >current_node>=> current_node.>next> >if> current_node !>=> None>:> >current_node.>next> => current_node.>next>.>next> >else>:> >print>(>'Index not present'>)> ># Method to remove a node from linked list> >def> remove_node(>self>, data):> >current_node>=> self>.head> >if> current_node.data>=>=> data:> >self>.remove_first_node()> >return> >while>(current_node !>=> None> and> current_node.>next>.data !>=> data):> >current_node>=> current_node.>next> >if> current_node>=>=> None>:> >return> >else>:> >current_node.>next> => current_node.>next>.>next> ># Print the size of linked list> >def> sizeOfLL(>self>):> >size>=> 0> >if>(>self>.head):> >current_node>=> self>.head> >while>(current_node):> >size>=> size>+>1> >current_node>=> current_node.>next> >return> size> >else>:> >return> 0> ># print method for the linked list> >def> printLL(>self>):> >current_node>=> self>.head> >while>(current_node):> >print>(current_node.data)> >current_node>=> current_node.>next> # create a new linked list> llist>=> LinkedList()> # add nodes to the linked list> llist.insertAtEnd(>'a'>)> llist.insertAtEnd(>'b'>)> llist.insertAtBegin(>'c'>)> llist.insertAtEnd(>'d'>)> llist.insertAtIndex(>'g'>,>2>)> # print the linked list> print>(>'Node Data'>)> llist.printLL()> # remove a nodes from the linked list> print>(>'
Remove First Node'>)> llist.remove_first_node()> print>(>'Remove Last Node'>)> llist.remove_last_node()> print>(>'Remove Node at Index 1'>)> llist.remove_at_index(>1>)> # print the linked list again> print>(>'
Linked list after removing a node:'>)> llist.printLL()> print>(>'
Update node Value'>)> llist.updateNode(>'z'>,>0>)> llist.printLL()> print>(>'
Size of linked list :'>, end>=>)> print>(llist.sizeOfLL())> |
>
>Výstup
Node Data c a g b d Remove First Node Remove Last Node Remove Node at Index 1 Linked list after removing a node: a b Update node Value z b Size of linked list : 2>