Python中的双链接列表

Question

结果发现是个错误，因为超过了时间限制， 但我已经提出了停止迭代。。。在

我想我的迭代部分做错了什么，但是很难找到错误。测试输出继续运行，甚至打印出None值。这是怎么发生的？在

class LinkedListIterator:
    def __init__(self, head):
        self.__current = head.get_next()

    def __iter__(self):
        return self

    def __next__(self):
        if self.__current == None:
            raise StopIteration
        else:
            item = self.__current.get_data()
            self.__current = self.__current.get_next()
            return item

这些是我用来运行程序的输入：

^{pr2}$

Answer 1

您要实现的是一个MutableSequence的API，它实现了一个双链接列表。在

要在Python中做到这一点，您应该依赖于collections.abc，它可以指导您完成实现所有必需方法的过程。在

例如，链表实际上是从MutableSequence继承的类。在

from collections.abc import MutableSequence

class LinkedList(MutableSequence):
    pass

ll = LinkedList()

在实例化一个有一些尚未编写的抽象方法的类时，您将得到一个TypeError，它将指导您完成需要实现的方法。在

^{pr2}$

特别是，请注意，list或链表不是一个迭代器，而是一个iterable。这意味着__iter__方法不应返回self，而应依赖于__next__，而应返回链接列表内容的全新迭代器。在

换句话说，您只能通过一个迭代器迭代一次，并且可以多次遍历和iterable。在

全面实施

结果我得到了一个完全的双链表实现方式。你可以看看。在

from collections.abc import MutableSequence

class LinkedList(MutableSequence):
    class _Node:
        def __init__(self, value, _next=None, _last=None):
            self.value, self._next, self._last = value, _next, _last

        def __str__(self):
            return f'Node({self.value})'

    def __init__(self, iterable=()):
        self.start = None
        self.last = None

        empty = object()
        iterable = iter(iterable)
        first = next(iterable, empty)

        if first is empty:
            return

        current = self._Node(first)
        self.start, self.last = current, current

        for value in iterable:
            new_node = self._Node(value, _last=self.last)
            self.last._next = new_node
            self.last = new_node


    def __len__(self):
        if self.start is None:
            return 0
        else:
            return sum(1 for _ in self)

    def __iter_nodes(self):
        current = self.start

        while current is not None:
            yield current
            current = current._next

    def __reversed_iter_nodes(self):
        current = self.last

        while current is not None:
            yield current
            current = current._last

    def __iter__(self):
        for node in self.__iter_nodes():
            yield node.value

    def __reversed__(self):
        for node in self.__reversed_iter_nodes():
            yield node.value

    def __get_node(self, index):
        if index >= 0:
            for item in self.__iter_nodes():
                if index == 0:
                    return item
                index -= 1
        else:
            for item in self.__reversed_iter_nodes():
                if index == 0:
                    return item
                index += 1
        raise IndexError

    def __getitem__(self, index):
        if index >= 0:
            for item in self:
                if index == 0:
                    return item.value
                index -= 1
        else:
            for item in reversed(self):
                if index == 0:
                    return item.value
                index += 1
        raise IndexError

    def __setitem__(self, key, value):
        self[key].value = value

    def __delitem__(self, key):
        node = self[key]
        if node._last:
            node._last._next = node._next
        if node._next:
            node._next._last = node._last

    def insert(self, index, value):
        if index > len(self):
            self.last = self._Node(value, _last=self.last)
        else:
            where = self.__get_node(index)
            _last = where._last
            new_node = self._Node(value, _next=where, _last=_last)
            if _last:
                _last._next = new_node
            else:
                self.start = new_node

            where._last = new_node

示例

ll = LinkedList(range(1, 5))
print(*ll)

print(*reversed(ll))

ll.insert(2, 'foo')
print(*ll)

输出

1 2 3 4
4 3 2 1
1 2 foo 3 4

Answer 2

这段代码是为了在到达列表的头时停止迭代。在

    if self.__current == None:
        raise StopIteration

但是，您用一个与None不同的NodeDLL对象来表示头部。在

你可以保留对头部的引用并对照它：

^{pr2}$