数据结构单链表

单链表是线性表的一种链式存储结构，是数据结构中最基础、最核心的结构之一，也是很多复杂数据结构的基础。

线性表的顺序存储（数组）是连续内存存储，而单链表是非连续、非顺序的存储结构：

• 链表中的每个元素被称为节点（Node）

• 每个节点由两部分组成：

  1. 数据域（data） ：存储实际的数据（比如你代码里的10、11、12）
  2. 指针域（next） ：存储下一个节点的内存地址，用来串联起整个链表

• 链表的第一个节点叫头节点（head） ，最后一个节点叫尾节点（tail） ，尾节点的next指针永远指向None（空），表示链表结束。

节点类 SNode

class SNode(object):
    def __init__(self, data):
        self.data = data # 数据域：存储当前节点的数据 
        self.next = None # 指针域：默认指向空（新节点默认是尾节点）

• 作用：定义链表的最小单元 —— 节点

• 每个节点创建时，只需要传入数据，next默认是空，因为新节点还没被接入链表

链表类 SingleLinkedList

class SingleLinkedList(object):
    def __init__(self):
        self.head = None # 头节点指针：初始为空（空链表）
        self.tail = None # 尾节点指针：初始为空（空链表）

• 作用：管理整个链表，维护头、尾两个指针，实现链表的增删改查

• 空链表的状态：head和tail都为None

尾插法 insert_tail（你代码的核心）

# 尾插入：把元素添加到链表的尾部
def insert_tail(self, ele):
    # 1. 创建新节点，把要插入的数据ele存入节点 
    node = SNode(ele) # 
    2. 判断链表是否为空（头节点为None就是空链表）
    if self.head == None: # 空链表：新节点既是头节点，也是尾节点 
        self.head = node
        self.tail = node 
        return # 插入完成，直接返回
    # 3. 链表非空：把当前尾节点的next指向新节点（串联） 
    self.tail.next = node # 
    4. 更新尾节点指针：新节点变成新的尾节点 
    self.tail = node

• 时间复杂度：O(1) （因为直接用尾指针操作，不需要遍历链表）

• 执行流程（以插入10、11、12为例）：

  1. 插入10：链表为空 → head=tail=节点10
  2. 插入11：链表非空 → 节点10.next=节点11 → tail=节点11
  3. 插入12：链表非空 → 节点11.next=节点12 → tail=节点12

遍历打印 printAll

def printAll(self): 
    # 1. 用临时指针p从头节点开始遍历（不修改原链表的head）
    p = self.head 
    # 2. 只要p不为空，就一直遍历（到尾节点的next=None时停止）
    while p != None: 
        print(p.data) # 打印当前节点的数据 
        p = p.next # p移动到下一个节点

• 时间复杂度：O(n) （必须遍历所有节点才能打印全部数据）

• 注意：绝对不能直接用self.head遍历，否则会修改原链表的头指针，导致链表丢失！

测试代码

s = SingleLinkedList() 
s.insert_tail(10) 
s.insert_tail(11) 
s.insert_tail(12) 
s.printAll()

运行结果

10 
11
12

整体代码

class SNode(object):
    def __init__(self, data):
        self.data = data  # 当前的数据
        self.next = None  # 下一个节点是？

class SingleLinkedList(object):
    def __init__(self):
        self.head = None
        self.tail = None

    # 尾插入，把元素添加到当前链表的尾部
    def insert_tail(self, ele):
        node = SNode(ele)
        # 检查链表是不是空？
        if self.head == None:
            self.head = node
            self.tail = node
            return
        self.tail.next = node
        self.tail = node

    def printAll(self):
        p = self.head
        while p != None:
            print(p.data)
            p = p.next


s = SingleLinkedList()
s.insert_tail(10)
s.insert_tail(11)
s.insert_tail(12)
s.insert_tail(13)
s.printAll()