Python 链表尾部插入节点：理解 self.head 的重要性-Python教程-PHP中文网

Python 链表尾部插入节点：理解 self.head 的重要性

心靈之曲

发布： 2025-10-25 13:17:12

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python 链表尾部插入节点：理解 self.head 的重要性

本文旨在帮助初学者理解 Python 链表中尾部插入节点时，为什么直接赋值给局部变量 `n` 不起作用，而必须修改 `self.head` 属性。通过对比两种实现方式，深入剖析变量赋值和对象属性修改的区别，并提供正确的代码示例，确保链表操作的正确性。

在 Python 中使用链表时，self.head 属性扮演着至关重要的角色。它指向链表的第一个节点，是访问和操作整个链表的入口。当我们在链表尾部插入新节点时，正确更新 self.head 属性至关重要，否则可能导致链表为空或者操作失败。

链表的基本结构

首先，回顾一下链表的基本结构。一个链表由多个节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。

class Node:
    def __init__(self, data=None, next=None):
        self.data = data
        self.next = next

class LinkedList:
    def __init__(self):
        self.head = None

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Node 类表示链表中的一个节点，LinkedList 类表示链表本身，self.head 指向链表的头节点。如果链表为空，则 self.head 为 None。

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错误的尾部插入方法

下面这段代码展示了一种常见的错误尾部插入方法：

def insert_at_end_incorrect(self, data):
    n = self.head
    node = Node(data, None)
    if n is None:
        n = node
        return

    while n.next != None:
        n = n.next
    n.next = node

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这段代码的问题在于，当链表为空时，n = node 仅仅修改了局部变量 n 的指向，而没有修改 self.head 属性。因此，链表的 head 仍然是 None，导致链表为空。即使链表不为空，n = self.head 只是创建了一个指向 self.head 所指向的节点的新的引用 n。在 while 循环中，我们修改的是 n 的 next 指针，而 self.head 并没有被改变。

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正确的尾部插入方法

正确的尾部插入方法如下：

def insert_at_end_correct(self, data):
    if self.head is None:
        self.head = Node(data, None)
        return

    itr = self.head

    while itr.next != None:
        itr = itr.next

    itr.next = Node(data, None)

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这段代码中，当链表为空时，直接修改 self.head 属性，使其指向新创建的节点。这样才能确保链表正确地更新。当链表不为空时，我们通过迭代器 itr 找到链表的尾节点，然后将尾节点的 next 指针指向新节点。

示例代码

下面是一个完整的示例代码，演示了如何使用正确的尾部插入方法：

class Node:
    def __init__(self, data=None, next=None):
        self.data = data
        self.next = next

class LinkedList:
    def __init__(self):
        self.head = None

    def insert_at_end(self, data):
        if self.head is None:
            self.head = Node(data, None)
            return

        itr = self.head

        while itr.next != None:
            itr = itr.next

        itr.next = Node(data, None)

    def print_ll(self):
        if self.head is None:
            print("Empty Linked List")
            return

        itr = self.head
        strll = ''

        while itr != None:
            strll += str(itr.data) + '-->'
            itr = itr.next
        print(strll)

if __name__ == '__main__':
    ll = LinkedList()
    ll.insert_at_end(100)
    ll.insert_at_end(101)
    ll.print_ll()  # 输出: 100-->101-->

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