数据结构之链表

坚持就完事了2025-12-03 14:13

链表是一种常见的线性数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含了数据和指向下一个节点的引用。

链表中的元素在内层中不是连续存储的，这使得链表在插入和删除元素时更高效，因为不需要移动其他元素

链表的原理：

节点结构：每个节点包含两个部分，数据域和指针域（数据和指向下一个节点的引用）
头节点：链表的第一个节点
尾节点：链表的最后一个节点，指向下一个节点的引用为None
插入操作：可以在链表的任意位置插入新节点，只需要改变相邻节点的引用
删除操作：可以删除链表的任意位置上的节点，只需要改变要删除的节点的相邻节点的引用
从头节点开始，逐个节点查找，直到找到目标节点或达到链表结尾

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class LinkNode:
    def __init__(self, val=0, next=None):
        self.val = val
        self.next = next

class LinkedList:
    def __init__(self):
        self.head = None
        
    def append(self, val):
        """在链表末尾增加节点"""
        new_node = LinkNode(val)#注意：new_node.next = None
        if not self.head:
            self.head = new_node
            return
        current = self.head
        while current.next:
            current = current.next
        current.next = new_node

    def prepend(self, val):
        """在链表头部添加节点"""
        new_node = LinkNode(val)
        new_node.next = self.head
        self.head = new_node

    def delete(self, val):
        """删除第一个值为val的节点"""
        if not self.head:
            return
        if self.head.val == val:
            self.head = self.head.next

        current = self.head
        while current.next and current.next.val != val:
            current = current.next
        if current.next:
            current.next = current.next.next

    # def insert_after_node(self, prev_node, val):
    #     """在指定节点后插入新节点"""
    #     if not prev_node:
            

    def find(self, val):
        """查找值为val的节点，返回第一个值为val的节点/None"""
        current = self.head
        while current and current.val != val:
            current = current.next
        if current.next:
            return current.next
        return None
    
    def display(self):
        """打印链表内容"""
        elements = []
        current = self.head
        while current:
            elements.append(current.val)
            current = current.next
        print("->".join(map(str, elements)), end='')
        print('->None')

    # def size(self):
    #     """返回链表的长度，即链表元素的个数"""