数据结构与算法（Python）Day3（上）（链表、单链表的构造、a,b=b,a）

链表

在程序中，经常需要将一组（通常是同为某个类型的）数据元素作为整体管理和使用，需要创建这种元素组，用变量记录它们，传进传出函数等。一组数据中包含的元素个数可能发生变化（可以增加或删除元素）。
对于这种需求，最简单的解决方案便是将这样一组元素看成一个序列，用元素在序列里的位置和顺序，表示实际应用中的某种有意义的信息，或者表示数据之间的某种关系。
这样的一组序列元素的组织形式，我们可以将其抽象为线性表。一个线性表是某类元素的一个集合，还记录着元素之间的一种顺序关系。线性表是最基本的数据结构之一，在实际程序中应用非常广泛，它还经常被用作更复杂的数据结构的实现基础。
根据线性表的实际存储方式，分为两种实现模型：
顺序表，将元素顺序地存放在一块连续的存储区里，元素间的顺序关系由它们的存储顺序自然表示。
链表，将元素存放在通过链接构造起来的一系列存储块中。

单向链表

单向链表也叫单链表，是链表中最简单的一种形式，它的每个节点包含两个域，一个信息域（元素域）和一个链接域。这个链接指向链表中的下一个节点，而最后一个节点的链接域则指向一个空值。

单链表的构造

#单链表的构造
#coding:utf-8
class Node(object):
    '''节点'''
    def __init__(self,elem):
        self.elem = elem
        self.next = None   #初始化为空，指向None


class SingleLinkList(object):
    '''单链表'''
    def __init__(self,node=None):  #初始化为空，node=None
        self._head=node

    def is_empty(self):
        '''链表是否为空'''
        return self._head==None
    def length(self):
        '''链表长度'''
        # cur：游标或指针，用来移动遍历节点
        cur = self._head
        # count记录数量
        count = 0#一定要设置为0，满足空链表特殊情况
        while cur != None:
            count += 1
            cur = cur.next
        return count
    def travel(self):
        '''遍历整个列表'''
        cur=self._head
        while cur!=None:
            print(cur.elem)
            cur=cur.next

    def add(self,item):
        '''链表头部添加元素'''
        pass
    def append(self,item):
        '''链表尾部添加元素'''
        node=Node(item)
        if self.is_empty():
            self._head=node  #空列表没有XXX.next，会报错
        else:
            cur = self._head
            while cur.next != None:
                cur = cur.next
            cur.next = node   #遇到空再追加
    def insert(selfpos,item):
        '''指定位置添加元素'''
        pass
    def remove(self,item):
        '''删除节点'''
        pass
    def search(self,item):
        '''查找节点是否存在'''
        pass
if __name__=='__main__':
    ll=SingleLinkList()
    print(ll.is_empty())
    print(ll.length())
    ll.append(1)
    print(ll.is_empty())
    print(ll.length())
    ll.append(2)
    ll.append(3)
    ll.append(4)
    ll.append(5)
    ll.travel()

a,b=b,a本质

a=10
b=20
print(a,b)
a,b=b,a
print(a,b)

我们发现这是python中特有的语法，在C/C++中尝试运行这段代码的话会直接报错。

从图中我们可以看到，和C/C++不同的是，python中一切皆为对象，这里的a保存的是对象 (int 10)的地址，b保存的是对象（int 20）的地址。而赋值操作在python中仅仅是改变了引用的指向而已（在C中是将a内所保存的数据（指针地址）改变），因此在python中，不需要静态指定数据类型，因为a所指向的地址已经包含了数据类型。因此python可以实现上述语法，而且不需要静态指定类型。

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