还记得上次面试挂在了链表上，记忆忧新，最近特别赶工重新学习了数据结构等一系列知识，恶补自己的基础。今天趁着复习链表的时候，把Python的链表代码详细的讲解一遍。谢谢大家的支持。
进入正题，链表是一种数据结构，是一种典型的线性结构。它的存储的方式并不像顺序表那样，是按照顺序一个挨着一个放置的，它的每一个节点（就是存储在其中的一个元素单元）都不是相邻的，所以相对来讲，链表不需要一块完整的内存，但是由于每个节点都需要存储下一个节点的位置信息，所以所占用的内存，其实还会比较多一点，来一张图片理解一下吧。
很容易发现，顺序表中的单元，一个挨一个放置，而链表，需要多加一个元素来存放下一个的地址，所以，从这里我们可以推断出这两个结构的比较的一部分：
顺序表：
一、逻辑（下标）上相邻的元素物理（内存）上也相邻！
二、需要一整块的内存（由图很轻易就能知道，不连续就不是顺序表了）
三、读取简单（直接通过下标，解释器就能直接计算并寻址，时间复杂度为O(1)）
链表：
一、不需要一整块内存，（因为每个节点(node)都是分开存放的）
二、逻辑上相邻的元素，其实并不相邻。
三、读取较难（因为需要从“头”开始，一个挨一个的顺序读，假设读第n个元素，就要寻址n次，时间复杂度为O(n)）。
所以代码应该这么写：
class SingleNode(object): """单链表的节点""" def __init__(self, elem): self.elem = elem # 存放数据元素 self.next = None很清晰吧，一个SingleNode的类，存放自己的值和下一个节点的位置，下一个节点默认为None。
接下来，继续讲链表：
在我们插入元素时，顺序表插入的同时需要把插入位置以及之后的元素都后移一位，我们弹出元素时，顺序表弹出后，需要把弹出元素之后的元素全部向前移动一位。这点相信大家都没有疑问，因为他是顺序表，所以必须按照顺序一个挨一个的存放，对吧。看图：
插入时，返回来，先移动后放入。
对于链表来讲，元素的插入和移除反而就不那么难了，因为我们的节点都是单独存在的，插入还是删除，都仅仅只需要修改两个地方的指向就可以了：
第一步：把新来的节点指向他前面那一个的节点指向的节点。
第二步：把前面那个节点指向新来的节点。
所以我们又概括出了顺序表和链表的不同：
顺序表：删除和插入需要耗费大量的时间去整理插入/删除后剩余的元素
链表：插入和删除非常快速。
在代码中怎么实现呢？
def add(self, item): """在头部添加元素, 头插法""" node = SingleNode(item) node.next = self.__head self.__head = node self.__length += 1上面的是“头插法”，直接插在头节点和第一个元素之前，插完之后，新的节点是头节点后的第一个节点。
def append(self, item): """在尾部添加元素,尾插法""" node = SingleNode(item) if self.is_empty(): self.__head = node else: cur = self.__head while cur.next != None: cur = cur.next cur.next = node self.__length += 1上面是“尾插法”，直接在链表最后插入一个新节点，插入之后，自己是最后一个节点，当然，插入之前，判断是否是空的。如果是空的，直接让头节点指向它即可。
虽然没有完整代码，我们可以从上面的片段中了解到：链表头插很快，尾插稍微慢了一点。
那么，有了一个链表，我们自然要输出，输出我们就可以从头节点开始，一直读取下一个，输出了 。
def travel(self): """遍历整个链表""" cur = self.__head # 用来记录当前的节点 while cur != None: print(cur.elem, end=' ') cur = cur.next print()现在，我们大概已经有了一个思路，来看看全部的代码先：
class SingleNode(object): """单链表的节点""" def __init__(self, elem): self.elem = elem # 存放数据元素 self.next = None class SingleLinkList(object): """单链表的类""" def __init__(self, node=None): self.__head = node self.__length = 0 def is_empty(self): # 因为是对对象的一个操作，所以使用对象的self """链表是否为空""" return self.__head == None def length(self): """链表长度""" return self.__length def travel(self): """遍历整个链表""" cur = self.__head # 用来记录当前的节点 while cur != None: print(cur.elem, end=' ') cur = cur.next print() def read_next(self): """一次读一个""" cur = self.__head # 用来记录当前的节点 while cur != None: yield cur.elem cur = cur.next yield None def add(self, item): """在头部添加元素, 头插法""" node = SingleNode(item) node.next = self.__head self.__head = node self.__length += 1 def insert(self, pos, item): """在指定的位置添加节点,:param pos 从0开始索引""" if pos <= 0: # 传进一个不合法的值，为最头部 self.add(item) elif pos > (self.__length-1): self.append(item) else: pre = self.__head count = 0 while count < (pos-1): count += 1 pre = pre.next # 当循环结束后，pre指向pos-1的位置 node = SingleNode(item) # 创建一个节点 node.next = pre.next pre.next = node # 让pre指向这个节点 self.__length += 1 def append(self, item): """在尾部添加元素,尾插法""" node = SingleNode(item) if self.is_empty(): self.__head = node else: cur = self.__head while cur.next != None: cur = cur.next cur.next = node self.__length += 1 def remove(self, item): """删除节点""" pre = None cur = self.__head while cur != None: if cur.elem == item: if pre == None: # 当pre为空时，说明还没开始即删除的首节点 self.__head = cur.next self.__length -= 1 return # 删除之后退出 pre.next = cur.next cur.next = None self.__length -= 1 return # 删除之后退出 pre = cur cur = cur.next def search(self, item): """查找节点是否存在""" cur = self.__head while cur != None: if cur.elem == item: return True cur = cur.next return False代码大概如上，其中的大概上面已经讲完了，插入，删除，搜索，添加，然后是insert指定位置添加，包括使用生成器对象一个挨一个读取元素，下面贴上使用示例：
def 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.add(8) ll.travel() ll.length() ll.insert(-1, 9) ll.travel() ll.insert(2, 90) ll.travel() ll.insert(20, 900) ll.travel() print(ll.length()) ll.remove(900) ll.travel() print(ll.length()) print(ll.search(90)) MyList1_num = ll.read_next() num1 = next(MyList1_num) print(num1) if __name__ == "__main__": main()今天就到这里吧，谢谢大家的观看。