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Python中的list是基于array实现的。但无论是list还是array在数据存储和操作层面都有一些缺点。例如在插入和删除元素时都要移动元素,这在数据量旁大时就需要很大开销。array大小是固定的,无法更改;虽然list是可扩展的,但这也是有其代价的。别忘了list是基于array实现的,这就意味着list的每次扩展都要创建更大的array,然后把原来的array拷贝过来。array需要存储在连续的内存单元中,无论这个array多大。所以每次创建array都要划分一块完整的内存出来。如果这个array很庞大,程序动态分配内存就很难甚至不肯能。
链表(linked list)这一数据结构可以解决以上问题。
下面是一个链表的实现
用单向链表实现一个Bag ADT

class Bag:
    #构造一个空bag
    def __init__(self):
        self._head = None
        self._size = 

    # 返回bag大小
    def __len__(self):
        return self._size

    # 查看元素是否在bag中
    def __contains__(self, target):
        curNode = self._head
        while curNode is not None and curNode.item != target:
            curNode = curNode.next
        return curNode is not None

    # 添加一个新元素到bag
    def add(self, item):
        newNode = _BagListNode(item)
        newNode.next = self._head
        self._head = newNode
        self._size += 

    # 从bag中移除一个元素
    def remove(self, item):
        predNode = None
        curNode = self._head
        while curNode is not None and curNode.item != item:
            predNode = curNode
            curNode = curNode.next
        assert curNode is not None, "元素必须存在于bag中"

        #断开连接返回元素
        self._size -= 
        if curNode is self._head :
            self._head = curNode.next
        else :
            predNode.next = curNode.next
        return curNode.item
    def __iter__(self):
        return _BagIterator(self._head)

#为创建链表节点定义一个私有存储类
class _BagListNode(object):
    def __init__(self, item):
        self.item = item
        self.next = None

#使用链表实现的一个迭代器
class _BagIterator :
    def __init__(self, listHead):
        self._curNode = listHead

    def __iter__(self):
        return self
    def next(self):
        if self._curNode is None:
            raise StopIteration
        else:
            item = self._curNode.item
            self._curNode = self._curNode.next

以下为该模块的使用以及控制台的输出

bag = Bag()
bag.add()
bag.add("china")
bag.add()
print(len(bag))
print( in bag)
print(len(bag))
bag.remove()
print(len(bag))

控制台输出
这里写图片描述