Python - 高级链表

我们已经在前面的章节中看到了链表，其中只能向前移动。在本章中，我们将看到另一种类型的链表，其中可以向前和向后移动。这样的链表称为双向链表。以下是双向链表的特点。

双向链表包含一个称为第一个和最后一个的链接元素。
每个链接都带有一个数据字段和两个称为下一个和上一个的链接字段。
每个链接都使用其下一个链接与其下一个链接链接。
每个链接都使用其先前的链接与其先前的链接链接。
最后一个链接带有一个空链接来标记列表的结尾。

创建双向链表

我们使用 Node 类创建一个双向链表。现在我们使用与单链表中使用的相同的方法，但头指针和下一个指针将用于正确分配，以除了节点中存在的数据之外在每个节点中创建两个链接。

例子

class Node:
   def __init__(self, data):
      self.data = data
      self.next = None
      self.prev = None

class doubly_linked_list:
   def __init__(self):
      self.head = None

# Adding data elements		
   def push(self, NewVal):
      NewNode = Node(NewVal)
      NewNode.next = self.head
      if self.head is not None:
         self.head.prev = NewNode
      self.head = NewNode

# Print the Doubly Linked list		
   def listprint(self, node):
      while (node is not None):
         print(node.data),
         last = node
         node = node.next

dllist = doubly_linked_list()
dllist.push(12)
dllist.push(8)
dllist.push(62)
dllist.listprint(dllist.head)

输出

执行上述代码时，会产生以下结果 -

62 8 12

插入双向链表

在这里，我们将了解如何使用以下程序将节点插入到双向链表中。该程序使用名为 insert 的方法，该方法将新节点插入到双向链表头部的第三个位置。

例子

# Create the Node class
class Node:
   def __init__(self, data):
      self.data = data
      self.next = None
      self.prev = None

# Create the doubly linked list
class doubly_linked_list:
   def __init__(self):
      self.head = None

# Define the push method to add elements		
   def push(self, NewVal):
      NewNode = Node(NewVal)
      NewNode.next = self.head
      if self.head is not None:
         self.head.prev = NewNode
      self.head = NewNode

# Define the insert method to insert the element		
   def insert(self, prev_node, NewVal):
      if prev_node is None:
         return
      NewNode = Node(NewVal)
      NewNode.next = prev_node.next
      prev_node.next = NewNode
      NewNode.prev = prev_node
      if NewNode.next is not None:
         NewNode.next.prev = NewNode

# Define the method to print the linked list 
   def listprint(self, node):
      while (node is not None):
         print(node.data),
         last = node
         node = node.next

dllist = doubly_linked_list()
dllist.push(12)
dllist.push(8)
dllist.push(62)
dllist.insert(dllist.head.next, 13)
dllist.listprint(dllist.head)

输出

执行上述代码时，会产生以下结果 -

62  8  13  12

追加到双向链表

追加到双向链表将在末尾添加元素。

例子

# Create the node class
class Node:
   def __init__(self, data):
      self.data = data
      self.next = None
      self.prev = None
# Create the doubly linked list class
class doubly_linked_list:
   def __init__(self):
      self.head = None

# Define the push method to add elements at the begining
   def push(self, NewVal):
      NewNode = Node(NewVal)
      NewNode.next = self.head
      if self.head is not None:
         self.head.prev = NewNode
      self.head = NewNode

# Define the append method to add elements at the end
   def append(self, NewVal):
      NewNode = Node(NewVal)
      NewNode.next = None
      if self.head is None:
         NewNode.prev = None
         self.head = NewNode
         return
      last = self.head
      while (last.next is not None):
         last = last.next
      last.next = NewNode
      NewNode.prev = last
      return

# Define the method to print
   def listprint(self, node):
      while (node is not None):
         print(node.data),
         last = node
         node = node.next

dllist = doubly_linked_list()
dllist.push(12)
dllist.append(9)
dllist.push(8)
dllist.push(62)
dllist.append(45)
dllist.listprint(dllist.head)

输出

执行上述代码时，会产生以下结果 -

62 8 12 9 45

请注意追加操作中元素 9 和 45 的位置。