Python数据结构之双链表

#!/usr/bin/env python 
# -*- coding: UTF-8 -*- 
#                     _ooOoo_ 
#                   o8888888o 
#                    88" . "88 
#                 ( | -  _  - | ) 
#                     O\ = /O 
#                 ____/`---'\____ 
#                  .' \\| |// `. 
#                 / \\|||:|||// \ 
#               / _|||||-:- |||||- \ 
#                | | \\\ - /// | | 
#              | \_| ''\---/'' | _/ | 
#               \ .-\__ `-` ___/-. / 
#            ___`. .' /--.--\ `. . __ 
#         ."" '< `.___\_<|>_/___.' >'"". 
#       | | : `- \`.;`\  _ /`;.`/ - ` : | | 
#          \ \ `-. \_ __\ /__ _/ .-` / / 
#      ==`-.____`-.___\_____/___.-`____.-'== 
#                     `=---=' 
''' 
@Project ：pythonalgorithms  
@File ：doublelinklist.py 
@Author ：不胜人生一场醉 
@Date ：2021/7/13 23:00  
''' 
 
 
class Node(object): 
    def __init__(self, data): 
        self.prev = None 
        self.data = data 
        self.next = None 
 
 
class DoubleLinkList(object): 
    def __init__(self): 
        self.header = None 
        self.currentnum = 0 
 
    def isempty(self): 
        return self.header == None 
 
    def travel(self): 
        tempnode = self.header 
        while tempnode != None: 
            print("{}".format(tempnode.data), end=" ") 
            tempnode = tempnode.next 
        print("\r") 
 
    def add(self, item): 
        node = Node(item) 
        if self.isempty(): 
            self.header = node 
            self.currentnum += 1 
            return 
        node.next = self.header 
        self.header.prev = node 
        self.header = node 
        self.currentnum += 1 
 
    def append(self, item): 
        if self.isempty(): 
            self.add(item) 
            self.currentnum += 1 
            return 
        tempnode = self.header 
        while tempnode.next is not None: 
            tempnode = tempnode.next 
        node = Node(item) 
        node.prev = tempnode 
        tempnode.next = node 
        self.currentnum += 1 
 
    def length(self): 
        length = 0 
        tempnode = self.header 
        while tempnode is not None: 
            length += 1 
            tempnode = tempnode.next 
        return length 
 
    def search(self, item): 
        tempnode = self.header 
        while tempnode != None: 
            if tempnode.data == item: 
                return True 
            else: 
                tempnode = tempnode.next 
        return False 
 
    def update(self, index, item): 
        pass 
 
    def getitem(self, index): 
        if index > self.currentnum or index <= 0: 
            raise IndexError("{} is not find in Linklist".format(index)) 
        tempnode = self.header 
        i = 1 
        while i < index: 
            tempnode = tempnode.next 
            i += 1 
        if tempnode.next == None: 
            return -1 
        else: 
            return tempnode.data 
 
    def getindex(self, item): 
 
        tempnode = self.header 
        i = 0 
        flag = False 
        while tempnode != None: 
            i += 1 
            if tempnode.data == item: 
                flag = True 
                return i 
            else: 
                tempnode = tempnode.next 
        if flag == False: 
            return 0 
 
    def insert(self, item, index): 
        tempnode = self.header 
        if index > self.currentnum + 1 or index <= 0: 
            raise IndexError("{} is not find in Linklist".format(index)) 
        # 指定位置为第一个即在头部插入 
 
        if index == 1: 
            self.add(item) 
        elif index > self.currentnum - 1: 
            self.append(item) 
        else: 
            node = Node(item) 
            for i in range(1, index - 1): 
                tempnode = tempnode.next 
            node.next = tempnode.next 
            node.prev = tempnode 
            tempnode.next.prev = node 
            tempnode.next = node 
        self.currentnum += 1 
 
    def deletebyitem(self, item): 
        tempnode = self.header 
        while tempnode != None: 
            if tempnode.data == item: 
                self.currentnum -= 1 
                if tempnode == self.header: 
                    self.header = self.header.next 
                    if tempnode.next: 
                        tempnode.next.prev = None 
                    return 
                if tempnode.next is None: 
                    tempnode.prev.next = tempnode.next 
                    return 
                tempnode.prev.next = tempnode.next 
                tempnode.next.prev = tempnode.prev 
                return 
            tempnode = tempnode.next 
 
    def deletebyindex(self, index): 
 
        if index > self.currentnum or index <= 0: 
            raise IndexError("{} is not find in Linklist".format(index)) 
 
        i = 1 
        tempnode = self.header 
 
        if index == 1: 
            self.header = tempnode.next 
            if tempnode.next: 
                tempnode.prev = None 
            self.currentnum -= 1 
            return 
 
        while tempnode.next and i < index: 
            tempnode = tempnode.next 
            i += 1 
        if tempnode.next is None: 
            tempnode.prev.next = tempnode.next 
            self.currentnum -= 1 
            return 
        if i == index: 
            tempnode.prev.next = tempnode.next 
            tempnode.next.prev = tempnode.prev 
            self.currentnum -= 1 
 
 
if __name__ == '__main__': 
    a = DoubleLinkList() 
    a.add(1)  # 1 
    a.travel() 
    a.add(2) 
    a.travel() 
    a.append(4) 
    a.travel() 
    a.append(3) 
    a.travel() 
    print(a.length()) 
    print(a.search(1)) 
    print(a.getindex(4)) 
    print(a.getindex(5)) 
    print(a.getitem(2)) 
    # print(a.getitem(5)) 
    # IndexError: 5 is not find in Linklist 
    a.insert(5, 1) 
    a.travel() 
    a.insert(6, 5) 
    a.travel() 
    a.insert(7, 2) 
    a.travel() 
    a.deletebyitem(7) 
    a.travel() 
    a.deletebyitem(6) 
    a.travel() 
    a.deletebyitem(5) 
    a.travel() 
    a.deletebyindex(2) 
    a.travel() 
    a.deletebyindex(3) 
    a.travel() 
    a.deletebyindex(1) 
    a.travel() 
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
56.
57.
58.
59.
60.
61.
62.
63.
64.
65.
66.
67.
68.
69.
70.
71.
72.
73.
74.
75.
76.
77.
78.
79.
80.
81.
82.
83.
84.
85.
86.
87.
88.
89.
90.
91.
92.
93.
94.
95.
96.
97.
98.
99.
100.
101.
102.
103.
104.
105.
106.
107.
108.
109.
110.
111.
112.
113.
114.
115.
116.
117.
118.
119.
120.
121.
122.
123.
124.
125.
126.
127.
128.
129.
130.
131.
132.
133.
134.
135.
136.
137.
138.
139.
140.
141.
142.
143.
144.
145.
146.
147.
148.
149.
150.
151.
152.
153.
154.
155.
156.
157.
158.
159.
160.
161.
162.
163.
164.
165.
166.
167.
168.
169.
170.
171.
172.
173.
174.
175.
176.
177.
178.
179.
180.
181.
182.
183.
184.
185.
186.
187.
188.
189.
190.
191.
192.
193.
194.
195.
196.
197.
198.
199.
200.
201.
202.
203.
204.
205.
206.
207.
208.
209.
210.
211.
212.
213.
214.
215.
216.
217.
218.
219.
220.
221.
222.
223.

C:\python\pyproject\pythonalgorithms\venv\Scripts\python.exe C:/python/pyproject/pythonalgorithms/doublelinklist.py 
1  
2 1  
2 1 4  
2 1 4 3  
4 
True 
3 
0 
1 
5 2 1 4 3  
5 2 1 4 6 3  
5 7 2 1 4 6 3  
5 2 1 4 6 3  
5 2 1 4 3  
2 1 4 3  
2 4 3  
2 4  
4  
 
Process finished with exit code 0 
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.