一、题目
使用python定义一个单链表，并实现以下功能：
(1)判断链表是否为空；
(2)计算链表长度；
(3) 在链表尾部插入结点。
二、题目分析
要定义一个单链表，如同c++一样，需要一个节点的结构体，python没有struct，那么就用class代替。结构体里包含的就是节点的值和指向下个节点的“指针”。所以我们在所定义的节点的init初始化函数里要传入data值作为节点数据，在函数体内要就是构造函数操作，虽然没有传入next指针，但是还是要写上self.next=None.接下来就是定义单链表的类，首先要进行构造函数的编写，自然是将自身的头结点置空。然后它的判空函数就是应该返回头结点是否为空即可。对于求长度的length函数，我们定义一个计数器cnt=0，然后令n=head，之后给一个while循环，当n不等于None的时候，就说明n是有不为空的，我们就让cnt加一并且让n指向下一个节点，接续进行判断，最后返回的计数器cnt的值就是最终的结果。在尾部插入数据的函数其实也不难，首先一定要进行判空操作，如果为空就说明head是None，那么就将data的值赋给head，并且让head不为空即可。如果列表不为空的时候就一直往下走，走到最后一个非空节点的时候，让该节点的下个节点的值为新增的数据。
三、代码
class Node(object): def __init__(self, data): self.data = data self.next = None class LinkedList(object): def __init__(self): self.head = None def isEmpty(self): return self.head is None def length(self): cnt=0 n=self.head while n!= None: cnt+=1 n=n.next return cnt def insert_last(self,data): if self.isEmpty(): self.head=Node(data) else: n=self.head while n.next!=None: n=n.next n.next=Node(data) lists=LinkedList() print(lists.isEmpty()) print(lists.length()) lists.insert_last(2) lists.insert_last(1) lists.insert_last(3) print(lists.isEmpty()) print(lists.length())
四、实验结果（略）
由于Python语言的简洁性、易读性以及可扩展性，在国外用Python做科学计算的研究机构日益增多，一些知名大学已经采用Python来教授程序设计课程。例如卡耐基梅隆大学的编程基础、麻省理工学院的计算机科学及编程导论就使用Python语言讲授。众多开源的科学计算软件包都提供了Python的调用接口，例如著名的计算机视觉库OpenCV、三维可视化库VTK、医学图像处理库ITK。而Python专用的科学计算扩展库就更多了，例如如下3个十分经典的科学计算扩展库：NumPy、SciPy和matplotlib，它们分别为Python提供了快速数组处理、数值运算以及绘图功能。因此Python语言及其众多的扩展库所构成的开发环境十分适合工程技术、科研人员处理实验数据、制作图表，甚至开发科学计算应用程序。2018年3月，该语言作者在邮件列表上宣布Python 2.7将于2020年1月1日终止支持。用户如果想要在这个日期之后继续得到与Python 2.7有关的支持，则需要付费给商业供应商。
链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。链表由一系列结点（链表中每一个元素称为结点）组成，结点可以在运行时动态生成。每个结点包括两个部分：一个是存储数据元素的数据域，另一个是存储下一个结点地址的指针域。 相比于线性表顺序结构，操作复杂。由于不必须按顺序存储，链表在插入的时候可以达到O(1)的复杂度，比另一种线性表顺序表快得多，但是查找一个节点或者访问特定编号的节点则需要O(n)的时间，而线性表和顺序表相应的时间复杂度分别是O(logn)和O(1)。
使用链表结构可以克服数组链表需要预先知道数据大小的缺点，链表结构可以充分利用计算机内存空间，实现灵活的内存动态管理。但是链表失去了数组随机读取的优点，同时链表由于增加了结点的指针域，空间开销比较大。链表最明显的好处就是，常规数组排列关联项目的方式可能不同于这些数据项目在记忆体或磁盘上顺序，数据的存取往往要在不同的排列顺序中转换。链表允许插入和移除表上任意位置上的节点，但是不允许随机存取。链表有很多种不同的类型：单向链表，双向链表以及循环链表。链表可以在多种编程语言中实现。像Lisp和Scheme这样的语言的内建数据类型中就包含了链表的存取和操作。程序语言或面向对象语言，如C,C++和Java依靠易变工具来生成链表。
