數據結構在編程世界中一直是非常重要的一環，不管是開發還是算法，哪怕是單純為了面試，數據結構都是必修課，今天我們介紹鏈表中的一種——雙向鏈表的代碼實現。

好了，話不多說直接上代碼。

雙向鏈表

首先，我們定義一個節點類：Node

class Node:

def __init__(self, data):

self.data = data

self.next = None

self.prev = None

def getData(self):

return self.data

def setData(self, data):

self.data = data

def getNext(self):

return self.next

def getPrev(self):

return self.prev

好，我們定義了節點類，并實現了獲取、修改節點數據、獲取上一個/下一個節點的方法。

通過node = Node(10)就可以實例化一個節點啦。

接下來我們來定義鏈表類：

class TwoWayList:

def __init__(self):

self.head = None

self.tail = None

self.length = 0

好，我們定義了一個鏈表類，并設置三個屬性，head表示頭節點，tail表示尾節點，length表示鏈表長度，接下來，我們給鏈表類添加一些方法。

判斷鏈表是否為空：

def isEmpty(self):

return self.head == None

在鏈表尾部添加節點：

def append(self, item):

if self.length == 0:

node = Node(item)

self.head = node

self.tail = node

self.length = 1

return

node = Node(item)

tail = self.tail

tail.next = node

node.prev = tail

self.tail = node

self.length += 1

添加節點的時候，我們首先要判斷鏈表是否為空，另外要注意給原本的尾節點設置next屬性，新的尾節點設置prev屬性，更新鏈表的tail和length屬性。

鏈表中插入節點：

def insert(self, index, item):

length = self.length

if (index<0 and abs(index)>length) or (index>0 and index>=length):

return False

if index < 0:

index = index + length

if index == 0:

node = Node(item)

if self.head != None:

self.head.prev = node

else:

self.tail = node

node.next = self.head

self.head = node

self.length += 1

return True

if index == length - 1:

return self.append(item)

node1 = self.head

for i in range(0, index):

node1 = node1.next

node2 = node1.next

node = Node(item)

node.prex = node1

node.next = node2

node1.next = node

node2.prev = node

self.length += 1

return True

插入節點時候，我們參數為下標index和數據item，我們默認在指定下標的后面插入新節點。

在這里我們同樣要特殊考慮頭節點和尾結點的情況。

在執行插入時先將新節點的next、prev屬性指向相應節點，在將前后節點的next和prev指向新節點，同時注意更新鏈表的length屬性。

根據節點數據獲取鏈表上的節點

def get(self, data):

node = self.head

for i in range(self.length):

if node.data == data:

return node

else:

node = node.next

else:

return False

根據下標獲取鏈表上的節點

def getByIndex(self, index):

if index >= self.length:

return False

if index == 0:

return self.head

now = self.head

for i in range(self.length):

if i == index:

return now

now = now.next

更新指定下標節點的數據

def setData(self, index, data):

if index >= self.length:

return False

if index == 0:

self.head.data = data

now = self.head

for i in range(self.length):

if i == index:

now.data = data

return True

now = now.next

刪除指定下標的節點

def remove(self, index):

if index >= self.length:

return False

if index == 0:

self.head = self.head.next

if self.length != 1:

self.head.prev = None

self.length -= 1

return True

if index == self.length-1:

self.tail = self.tail.prev

self.tail.next = None

self.length -= 1

return True

now = self.head

for i in range(self.length):

if i == index:

now.next.prev = now.prev

now.prev.next = now.next

self.length -= 1

return True

now = now.next

注意要更新length屬性，如果刪除頭節點還要更新head屬性，如果刪除尾結點要更新tail屬性。

鏈表翻轉

def reverse(self):

now = self.head

last = None

for i in range(self.length):

last = now

now = now.next

tmp = last.prev

last.prev = last.next

last.next = tmp

tmp = self.head

self.head = self.tail

self.tail = tmp

return True

鏈表翻轉我們不光要更新tail和head屬性，還要將每一個節點上的next和prev屬性調換。

清空鏈表

def clear(self):

self.head = None

self.tail = None

self.length = 0

實現鏈表類的__str__方法，定義print()函數打印鏈表的方式

def __str__(self):

string = ''

node = self.head

for i in range(self.length):

string += str(node.data) + '/'

node = node.next

return string

這里我們讓print()函數打印鏈表時，從頭節點開始依次打印每個節點的數據，并用/符號分割。

好啦，一個雙向鏈表我們就定義好了，并實現了一些操作鏈表的方法，我們了來測試一下我們定義的鏈表吧~

li = TwoWayList()

li.isEmpty()

li.insert(0, 1)

li.getByIndex(0)

li.remove(0)

print(li)

li.append(1)

print(li)

li.append(2)

print(li)

li.append(4)

print(li)

li.insert(2,3)

print(li)

li.insert(3,4)

print(li)

li.remove(2)

print(li)

li.setData(2,10)

print(li)

li.reverse()

print(li)

print(li.get(2).data)

print(li.getByIndex(1).data)

執行上面的操作，檢查一下你的輸出吧，如果你有任何建議歡迎留言告訴我

總結

以上是生活随笔為你收集整理的python 双向链表_数据结构-双向链表（Python实现）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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