python链表_python数据结构之链表（一）

2020-07-09更新

细细琢磨了一下以前的这篇文章，感觉这样不太能体现链表的精髓，要想真的想深入研究链表这种数据结构，在没有指针的语言中，还是应该用静态链表来模拟真正链表比较好。

对于静态链表，个人认为要先想想下面几点：

静态链表的存储结构是什么？

没有指针，怎么来模拟指针？怎么模拟C语言中地址的概念

怎么去模拟内存管理？

OK，先来聊聊第1、2点，静态链表在没有指针的语言中用数组来实现，用一组地址连续的存储单元来存放数据（第一次了解到这里，我也是懵圈的，数组？？？这不就是顺序表吗，怎么和链表扯上关系？），有意思的就来了，我们就用数组的下标来代替地址吧！！！对，要学会静态链表，你就先要把数组看做一个内存空间，数组下标就是这个空间的地址。C有指针就相当于可以在整个内存空间的海洋里遨游，而静态链表就是只能在自己搭建的舞台上起舞。

当你认识到数组来模拟一片内存空间，下标就是地址的时候，我们就要来解决实际问题了，也就是怎么模拟内存的管理？

一、肯定是定义节点item类，其中data保存数据，next保存下一个节点的下标（也可以理解为下一个的位置或者地址），静态链表类SLinkList，在初始化函数__init__里创建一个size+1大小的列表link（因为我的设计是将0节点设为头结点，不保存数据，用来记录链表长度length，链表尾部rear等信息）。

现在内存空间创建好了，那么问题又来了，我们怎么知道哪些节点是链表里面的，哪些节点是空闲的？在这里我想到了一个比较巧妙的方法，不用另外创建一个数组去存储空闲空间信息。因为初始化的时候所有的空间都是空闲的，我们可以先将所有的空闲节点连起来（也就是第i个节点保存第i+1个节点的位置），然后头结点用一个变量space指向第一个空闲空间的位置，这样我们就保持space永远指向一个空闲节点的位置，即可随时知道那个位置是空闲的了。代码如下，通过代码可以比较直观的理解我的意思。

1 classitem (object):2 def __init__(self, data):3 self.data =data4 self.next =None5

6 classSLinkList(object):7 '''

8 静态链表，就是用数组来模拟链表，那么数组的下标就当做是节点的地址，9 这个概念是静态链表的核心10 '''

11 def __init__(self, size = 100):12 '''

13 初始化主要是用于初始化链表的大小，而非创建链表14 '''

15 self.link = [item(None) for i in range(size + 1)] #申请size大小的节点空间[0,1,2,...,size]，其中下标0的节点作为头结点

16 self.link[0].next = None #表示空表

17 self.link[0].space = 1 #指向第一个节点，因为初始化时第一个节点为空闲节点

19 i = 1

20 while i

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