首先要说明一下研究数据结构有什么用，可能就像高数之类的在生活中并没有多少用处，但是离不开他，很多大公司面试也会问这个东西；但是要落实到某一个具体的业务场景，我也不知道，但并不代表这些东西没用，也可能是这些模型只是为了让我们能理解更多有用的东西。
今天说的是单向循环链表，昨天说了单向链表《python实现单向链表数据结构及其基本方法》，在此基础上我们说单向循环链表，其基本模型示图如下：
只不过在单向链表的基础上，最后一个节点纸箱头部，定义基本节点对象和链条对象。
class Node:
def __init__(self, item):
self.item = item # 该节点值
self.next = None # 连接一下一个节点
class SinCycLinkedlist:
def __init__(self):
self._head = Node
然后实现循环链表对象的基本属性方法：是否为空、长度
class SinCycLinkedlist:
def __init__(self):
self._head = None
def is_empty(self):
"""
是否为空链表
:return:
"""
return None == self._head
@property
def length(self):
"""
链表长度
:return:
"""
if self.is_empty():
return 0
n = 1
cur = self._head
while cur != self._head:
cur = cur.naxt
n += 1
return 1
接着我们再实现涉及所有节点的一些操作：遍历节点、是否存在指定节点。
class SinCycLinkedlist:
def __init__(self):
self._head = None
def is_empty(self):
"""
是否为空链表
:return:
"""
return None == self._head
@property
def length(self):
"""
链表长度
:return:
"""
if self.is_empty():
return 0
n = 1
cur = self._head
while cur != self._head:
cur = cur.naxt
n += 1
return n
def ergodic(self):
"""
遍历所有节点
:return:
"""
if self.is_empty():
raise ValueError('error null')
cur = self._head
print(cur.item)
while cur != self._head:
cur = cur.naxt
print(cur.item)
def search(self, item):
"""查找节点是否存在"""
if self.is_empty():
raise ValueError('error null')
cur = self._head
if cur.item == item:
return True
while cur != self._head:
if cur.item == item:
return True
return False
这些基本操作和单向链表基本一致，但是不同的是判断最后一个元素的标志不再是next==None而是next指向了头部指向的节点，这就是最后一个节点。
接下来实现操作节点增减的头部添加，尾部添加，任意位置添加、删除操作。
class Node:
def __init__(self, item):
self.item = item # 该节点值
self.next = None # 连接一下一个节点
class SinCycLinkedlist:
def __init__(self):
self._head = None
def is_empty(self):
"""
是否为空链表
:return:
"""
return None == self._head
@property
def length(self):
"""
链表长度
:return:
"""
if self.is_empty():
return 0
n = 1
cur = self._head
while cur.next != self._head:
cur = cur.next
n += 1
return n
def ergodic(self):
"""
遍历所有节点
:return:
"""
if self.is_empty():
raise ValueError('error null')
cur = self._head
print(cur.item)
while cur.next != self._head:
cur = cur.next
print(cur.item)
def search(self, item):
"""查找节点是否存在"""
if self.is_empty():
raise ValueError('error null')
cur = self._head
if cur.item == item:
return True
while cur != self._head:
if cur.item == item:
return True
return False
def add(self, item):
"""
头部添加
:param item:
:return:
"""
node = Node(item)
if self.is_empty():
self._head = node
node.next = node
else:
cur = self._head
while cur.next != self._head:
cur = cur.next
node.next = self._head
self._head = node
cur.next = node
def append(self, item):
"""
尾部添加节点
:param item:
:return:
"""
node = Node(item)
if self.is_empty():
self.add(item)
else:
cur = self._head
while cur.next != self._head:
cur = cur.next
cur.next = node
node.next = self._head
def insert(self, index, item):
"""
任意位置插入节点
:param item:
:return:
"""
node = Node(item)
if index+1 >= self.length:
self.append(item)
elif index == 0:
self.add(item)
else:
cur = self._head
n = 1
while cur.next != self._head:
pre = cur
cur = cur.next
if n == index:
break
n += 1
pre.next = node
node.next = cur
def delete(self, item):
"""
删除元素
:param item:
:return:
"""
# 若链表为空，则直接返回
if self.is_empty():
return
cur = self._head
pre = None
# 若头节点的元素就是要查找的元素item
if cur.item == item:
# 如果链表不止一个节点
if cur.next != self._head:
while cur.next != self._head:
cur = cur.next
cur.next = self._head.next
self._head = self._head.next
else:
# 链表只有一个节点
self._head = None
else:
pre = self._head
# 第一个节点不是要删除的
while cur.next != self._head:
if cur.item == item:
pre.next = cur.next
return
else:
pre = cur
cur = cur.next
# cur 指向尾节点
if cur.item == item:
pre.next = cur.next