数据结构-链表

1. 链表的基本概念：

链表是一种常见的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含数据和指向列表中下一个节点的引用（或指针）。

2. 单向链表：

单向链表的每个节点只有一个指向下一个节点的链接。这种结构使得遍历只能单向进行，从头节点开始到尾节点结束。

class Node:
    def __init__(self, data):
        self.data = data
        self.next = None

3. 双向链表：
   双向链表的每个节点都有两个链接，一个指向前一个节点，一个指向下一个节点。这种结构允许在两个方向上遍历链表。

class Node:
    def __init__(self, data):
        self.data = data
        self.next = None
        self.prev = None

4. 循环链表：

循环链表可以是单向或双向的，其特点在于链表的尾部不是指向null，而是指向另一个节点，形成一个环。

5. 链表的特点：

链表中的元素不必在内存中连续存储。链表为插入和删除操作提供了高效的性能，但访问元素（尤其是在单向链表中）可能不如数组快。

链表的基本操作

class Node:
    def __init__(self, data):
        self.data = data
        self.next = None

class LinkedList:
    def __init__(self):
        self.head = None

    def append(self, data):
        new_node = Node(data)
        if self.head is None:
            self.head = new_node
            return
        last_node = self.head
        while last_node.next:
            last_node = last_node.next
        last_node.next = new_node

    def prepend(self, data):
        new_node = Node(data)
        new_node.next = self.head
        self.head = new_node

    def delete(self, data):
        current_node = self.head
        if current_node and current_node.data == data:
            self.head = current_node.next
            current_node = None
            return
        prev_node = None
        while current_node and current_node.data != data:
            prev_node = current_node
            current_node = current_node.next
        if current_node is None:
            return
        prev_node.next = current_node.next
        current_node = None

    def print_list(self):
        current_node = self.head
        while current_node:
            print(current_node.data, end=" ")
            current_node = current_node.next
        print()

# 示例用法
if __name__ == "__main__":
    ll = LinkedList()
    ll.append(1)
    ll.append(2)
    ll.append(3)
    ll.prepend(4)
    ll.delete(3)
    ll.print_list()