數據結構與算法（二）：Python 單向鏈表及其排序

鏈表是一種離散存儲、可在O(1)的時間內插入但卻在O(n)的時間內查找的數據結構。

今天以單向鏈表進行鏈表這種數據結構的學習，使用Python定義鏈表類，並使用O(1)的空間複雜度進行排序。

 

一、單向鏈表的結構

一個單向鏈表，包head和node，而node又包含內容（data）和指向下一個node的指針（next），結構如下：

head --> [data,next]-->[data, next]-->...-->[data, None]

最後一個結點的next指向None。

二、Python實現

class Node(object):
    def __init__(self, data, next=None):
        self.data = data
        self.next = next
        
class LinkedList(object):
    def __init__(self):
        self.head = None
        self.length = 0
    def crt_from_list(self, L):
        L.reverse()
        for l in L:
            self.head = Node(l, next=self.head)
            self.length += 1
        return 
    def lineprint(self):
        if not self.head:
            print("NULL")
            return
        p = self.head
        print(p.data)
        while p.next:
            print(p.next.data)
            p = p.next
        
if __name__ == "__main__":

    ll = LinkedList()
    ll.crt_from_list(L=[3,9,5,6,4,6,2,1,0])
    

    print("Before bubble sort:")
    ll.lineprint()
    # 鏈表冒泡排序
    for i in range(ll.length-1):
        p = ll.head
        for j in range(ll.length-i-1):
            if p.data > p.next.data:
                temp = p.data
                p.data = p.next.data
                p.next.data = temp
                
            p = p.next
        
    print("After bubble sort:")
    ll.lineprint()