引言
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下一个节点的指针。在Python中，我们可以使用类和实例来模拟链表的操作。本文将介绍如何在Python中实现用户输入链表操作，包括创建链表、插入节点、删除节点、遍历链表等基本操作。
准备工作
在开始之前，我们需要定义一个链表节点类和链表类。
class ListNode:
def __init__(self, value=0, next=None):
self.value = value
self.next = next
class LinkedList:
def __init__(self):
self.head = None
创建链表
首先，我们需要一个方法来创建链表。这可以通过接受用户输入来实现。
def create_linked_list_from_input():
elements = input("请输入链表元素，用空格分隔：").split()
linked_list = LinkedList()
for element in elements:
linked_list.append(int(element))
return linked_list
插入节点
插入节点到链表可以通过添加一个方法来实现。
def insert_node(linked_list, value, position):
new_node = ListNode(value)
if position == 0:
new_node.next = linked_list.head
linked_list.head = new_node
return
current = linked_list.head
for _ in range(position - 1):
if current is None:
raise IndexError("位置超出链表长度")
current = current.next
new_node.next = current.next
current.next = new_node
删除节点
删除节点同样需要一个方法来实现。
def delete_node(linked_list, position):
if position == 0:
linked_list.head = linked_list.head.next
return
current = linked_list.head
for _ in range(position - 1):
if current is None:
raise IndexError("位置超出链表长度")
current = current.next
if current.next is None:
raise IndexError("位置超出链表长度")
current.next = current.next.next
遍历链表
遍历链表可以通过一个方法来实现，该方法将打印出链表中的所有元素。
def traverse_linked_list(linked_list):
current = linked_list.head
while current:
print(current.value, end=" ")
current = current.next
print()
用户交互
现在，我们可以创建一个循环，允许用户选择要执行的操作。
def main():
linked_list = LinkedList()
while True:
print("\n链表操作菜单：")
print("1. 创建链表")
print("2. 插入节点")
print("3. 删除节点")
print("4. 遍历链表")
print("5. 退出")
choice = input("请选择操作：")
if choice == "1":
linked_list = create_linked_list_from_input()
elif choice == "2":
value = int(input("请输入要插入的值："))
position = int(input("请输入插入位置："))
insert_node(linked_list, value, position)
elif choice == "3":
position = int(input("请输入要删除的位置："))
delete_node(linked_list, position)
elif choice == "4":
traverse_linked_list(linked_list)
elif choice == "5":
break
else:
print("无效的选项，请重新选择。")
if __name__ == "__main__":
main()
总结
通过上述步骤，我们可以在Python中实现用户输入链表操作。用户可以创建链表、插入节点、删除节点和遍历链表。这些操作通过类和方法来实现，并且可以通过用户交互进行控制。