雙向循環鏈表是在雙向鏈表的基礎上發展的，雙向鏈表的最后一個節點指向起始節點，起始節點的上一個節點指向最后一個節點，就得到雙向循環鏈表。

雙向循環鏈表比雙向鏈表具有更多的優勢，節點的增加和刪除有很多優化的地方，從起點開始不必循環完整個鏈表就可以增加或刪除節點。

首先定義雙向鏈表的基本類和節點的基本類：

image

class Node:

def __init__(self, item):

self.item = item # 該節點值

self.next = None # 連接一下一個節點

self.prev = None # 上一個節點值

class DoubleCircularLinkedList:

"""雙向循環列表類"""

def __init__(self):

self._head = None

下面我們添加基本屬性方法的邏輯，注意判斷是否為最后一個節點的方式是：最后一個節點的下一個節點是否指向頭部指向的節點。

class Node:

def __init__(self, item):

self.item = item # 該節點值

self.next = None # 連接一下一個節點

self.prev = None # 上一個節點值

class DoubleCircularLinkedList:

"""雙向循環列表類"""

def __init__(self):

self._head = None

@property

def is_empty(self):

"""

判斷鏈表是否為空

:return:

"""

return not self._head

@property

def length(self):

"""

鏈表長度

:return:

"""

if self.is_empty:

return 0

else:

cur = self._head.next

n = 1

while cur != self._head:

cur = cur.next

n += 1

return n

@property

def ergodic(self):

"""

遍歷鏈表

:return:

"""

if self.is_empty:

raise ValueError("ERROR NULL")

else:

cur = self._head.next

print(self._head.item)

while cur != self._head:

print(cur.item)

cur = cur.next

鏈表類的操作有幾個核心的地方，第一個是判斷是否為最后一個節點，通過鏈表的相關特性，如單向鏈表最后一個節點的next屬性為None、單向循環鏈表的最后一個節點的next屬性等于頭部節點；第二個是使用游標來替代節點指向，這個在操作節點的時候需要有時還需要兩個游標，但是對于雙向節點而言只需要一個游標，通過當前節點的屬性可以找到上下節點。

繼續給對象添加方法：頭部插入節點、尾部添加節點、任意位置插入節點。

class Node:

def __init__(self, item):

self.item = item # 該節點值

self.next = None # 連接一下一個節點

self.prev = None # 上一個節點值

class DoubleCircularLinkedList:

"""雙向循環列表類"""

def __init__(self):

self._head = None

@property

def is_empty(self):

"""

判斷鏈表是否為空

:return:

"""

return not self._head

@property

def length(self):

"""

鏈表長度

:return:

"""

if self.is_empty:

return 0

else:

cur = self._head.next

n = 1

while cur != self._head:

cur = cur.next

n += 1

return n

@property

def ergodic(self):

"""

遍歷鏈表

:return:

"""

if self.is_empty:

raise ValueError("ERROR NULL")

else:

cur = self._head.next

print(self._head.item)

while cur != self._head:

print(cur.item)

cur = cur.next

def add(self, item):

"""

頭部添加節點

:return:

"""

node = Node(item)

if self.is_empty:

node.next = node

node.prev = node

self._head = node

else:

node.next = self._head

node.prev = self._head.prev

self._head.prev.next = node

self._head.prev = node

self._head = node

def append(self, item):

"""

尾部添加節點

:param item:

:return:

"""

if self.is_empty:

self.add(item)

else:

node = Node(item)

cur = self._head.next

while cur.next != self._head:

cur = cur.next

cur.next = node

node.prev = cur

node.next = self._head

self._head.prev = node

def insert(self, index, item):

"""

任意位置插入節點

:param item:

:return:

"""

if index == 0:

self.add(item)

elif index+1 >= self.length:

self.append(item)

else:

cur = self._head.next

n = 1

while cur.next != self._head:

if n == index:

break

cur = cur.next

n += 1

node = Node(item)

node.prev = cur.prev

cur.prev.next = node

node.next = cur

cur.prev = node

接著實現判斷節點是否存在以及刪除指定節點。

class Node:

def __init__(self, item):

self.item = item # 該節點值

self.next = None # 連接一下一個節點

self.prev = None # 上一個節點值

class DoubleCircularLinkedList:

"""雙向循環列表類"""

def __init__(self):

self._head = None

@property

def is_empty(self):

"""

判斷鏈表是否為空

:return:

"""

return not self._head

@property

def length(self):

"""

鏈表長度

:return:

"""

if self.is_empty:

return 0

else:

cur = self._head.next

n = 1

while cur != self._head:

cur = cur.next

n += 1

return n

@property

def ergodic(self):

"""

遍歷鏈表

:return:

"""

if self.is_empty:

raise ValueError("ERROR NULL")

else:

cur = self._head.next

print(self._head.item)

while cur != self._head:

print(cur.item)

cur = cur.next

def add(self, item):

"""

頭部添加節點

:return:

"""

node = Node(item)

if self.is_empty:

node.next = node

node.prev = node

self._head = node

else:

node.next = self._head

node.prev = self._head.prev

self._head.prev.next = node

self._head.prev = node

self._head = node

def append(self, item):

"""

尾部添加節點

:param item:

:return:

"""

if self.is_empty:

self.add(item)

else:

node = Node(item)

cur = self._head.next

while cur.next != self._head:

cur = cur.next

cur.next = node

node.prev = cur

node.next = self._head

self._head.prev = node

def insert(self, index, item):

"""

任意位置插入節點

:param item:

:return:

"""

if index == 0:

self.add(item)

elif index+1 >= self.length:

self.append(item)

else:

cur = self._head.next

n = 1

while cur.next != self._head:

if n == index:

break

cur = cur.next

n += 1

node = Node(item)

node.prev = cur.prev

cur.prev.next = node

node.next = cur

cur.prev = node

def search(self, item):

"""

查找節點是否存在

:return:

"""

if self.is_empty:

return False

else:

cur = self._head.next

if self._head.item == item:

return True

else:

while cur != self._head:

if cur.item == item:

return True

else:

cur = cur.next

return False

def delete(self, item):

"""

刪除指定值的節點

:param item:

:return:

"""

if self.is_empty:

raise ValueError("ERROR NULL")

else:

if self._head.item == item:

if self.length == 1:

self._head = Node

else:

self._head.prev.next = self._head.next

self._head.next.prev = self._head.prev

self._head = self._head.next

cur = self._head.next

while cur != self._head:

if cur.item == item:

cur.prev.next = cur.next

cur.next.prev = cur.prev

cur = cur.next

只以基本的思路實現基本的方法，對于雙向循環鏈表而言還有很多可以優化的地方，正向遍歷和逆向遍歷獲得結果的時間是不一樣的。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的python 双向循环链表实现_python实现双向循环链表基本结构及其基本方法的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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