python随机生成无序列表_python实现无序列表：链表
介紹鏈表前我們先了解下什么是列表。
在對基本數據結構的討論中，我們使用 Python 列表來實現所呈現的抽象數據類型。列表是一個強大但簡單的收集機制，為程序員提供了各種各樣的操作。然而，不是所有的編程語言都包括列表集合。在這些情況下，列表的概念必須由程序員實現。
列表是項的集合，其中每個項保持相對于其他項的相對位置。更具體地，我們將這種類型的列表稱為無序列表。我們可以將列表視為具有第一項，第二項，第三項等等。我們還可以引用列表的開頭(第一個項)或列表的結尾(最后一個項)。為了簡單起見，我們假設列表不能包含重復項。
例如，整數 54,26,93,17,77 和 31 的集合可以表示考試分數的簡單無序列表。請注意，我們將它們用逗號分隔，這是列表結構的常用方式。當然，Python 會顯示這個列表為 [54,26,93,17,77,31]。
1 無序列表抽象數據類型
如上所述，無序列表的結構是項的集合，其中每個項保持相對于其他項的相對位置。下面給出了一些可能的無序列表操作。
List() 創建一個新的空列表。它不需要參數，并返回一個空列表。
add(item) 向列表中添加一個新項。它需要 item 作為參數，并不返回任何內容。假定該 item 不在列表中。
remove(item) 從列表中刪除該項。它需要 item 作為參數并修改列表。假設項存在于列表中。
search(item) 搜索列表中的項目。它需要 item 作為參數，并返回一個布爾值。
isEmpty() 檢查列表是否為空。它不需要參數，并返回布爾值。
size()返回列表中的項數。它不需要參數，并返回一個整數。
append(item) 將一個新項添加到列表的末尾，使其成為集合中的最后一項。它需要 item
作為參數，并不返回任何內容。假定該項不在列表中。
index(item) 返回項在列表中的位置。它需要 item 作為參數并返回索引。假定該項在列表中。
insert(pos，item) 在位置 pos 處向列表中添加一個新項。它需要 item作為參數并不返回任何內容。假設該項不在列表中，并且有足夠的現有項使其有 pos 的位置。
pop() 刪除并返回列表中的最后一個項。假設該列表至少有一個項。
pop(pos) 刪除并返回位置 pos 處的項。它需要 pos 作為參數并返回項。假定該項在列表中。
2 python實現無序列表
為了實現無序列表，我們將構造通常所知的鏈表，外部引用通常被稱為鏈表的頭。
2.1 Node類
節點(Node)是鏈表實現的基本構造，由列表項(item，數據字段)和對下一個節點的引用組成。Node 類包括訪問，修改數據和訪問下一個引用等常用方法。類的代碼如下：
class Node:
def __init__(self,initdata):
self.data = initdata
self.next = None
def getData(self):
return self.data
def getNext(self):
return self.next
def setData(self,newdata):
self.data = newdata
def setNext(self,newnext):
self.next = newnext
我們創建一個 Node 對象
temp=Node(93)
Python 引用值 None 將在 Node 類和鏈表本身發揮重要作用。引用 None 代表沒有下一個節點。請注意在構造函數中，最初創建的節點 next 被設置為 None。有時這被稱為 接地節點，因此我們使用標準接地符號表示對 None 的引用，如下圖：
2.2 Unordered List 類
如上所述，無序列表將從一組節點構建，每個節點通過顯式引用鏈接到下一個節點。只要我們知道在哪里找到第一個節點(包含第一個項)，之后的每個項可以通過連續跟隨下一個鏈接找到。考慮到這一點，UnorderedList 類必須保持對第一個節點的引用，如下圖所示，實現代碼如下：
class UnorderedList:
def __init__(self):
self.head = None
def isEmpty(self):
return self.head == None
def add(self,item):
temp = Node(item)
#更改新節點的下一個引用以引用舊鏈表的第一個節點
temp.setNext(self.head)
#賦值語句設置列表的頭
self.head = temp
#訪問和賦值的順序不能顛倒，因為head是鏈表節點唯一的外部引用，顛倒將導致所有原始節點丟失并且不能再被訪問
def size(self):
current = self.head
count = 0
while current != None:
count = count + 1
current = current.getNext()
return count
def search(self,item):
current = self.head
found = False
while current != None and not found:
if current.getData() == item:
found = True
else:
current = current.getNext()
return found
def remove(self,item):
current = self.head
previous = None
found = False
while not found:
if current.getData() == item:
found = True
#previous 必須先將一個節點移動到 current 的位置。此時，才可以移動current
else:
previous = current
current = current.getNext()
#如果要刪除的項目恰好是鏈表中的第一個項，鏈表的 head 需要改變
if previous == None:
self.head = current.getNext()
else:
previous.setNext(current.getNext())
2.2.1 add function
鏈表結構只為我們提供了一個入口點，即鏈表的頭部。所有其他節點只能通過訪問第一個節點，然后跟隨下一個鏈接到達。這意味著添加新節點的最簡單的地方就在鏈表的頭部。 換句話說，我們將新項作為鏈表的第一項，現有項將需要鏈接到這個新項后。
2.2.2 鏈表遍歷技術——size，search，remove方法
size方法實現思路如下圖：
remove方法實現思路如下圖：
remove 方法需要兩個邏輯步驟。
第一步搜索，第二部刪除。
但是current實際指向的是目標節點的引用，直接刪除會刪除前一個節點，因此引入previous這個外部引用。
參考資料：《problem-solving-with-algorithms-and-data-structure-using-python》
http://www.pythonworks.org/pythonds
總結
以上是生活随笔為你收集整理的python随机生成无序列表_python实现无序列表：链表的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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