class Node(object):
    def __init__(self, element):
        # element指数据元素
        self.element = element
        # 指向下一个节点的链接域
        self.next = None


# 构造单向链表类
class SingleLinkList:
    # 初始化方法
    def __init__(self, node=None):
        # 判断node是否为空
        if node != None:
            headNode = Node(node)
            self.__head = headNode
        else:
            self.__head = node

    # 在头部添加元素
    def add(self, item):
        # 将传入的值构造成节点
        node = Node(item)
        if not self.is_empty():
            # 将新节点的链接域next指向头节点
            node.next = self.__head
        # 将链表的头__head指向新节点
        self.__head = node

    # 在单向链表尾部追加元素
    def append(self, item):
        # 将传入的值构造成节点
        node = Node(item)
        if self.is_empty():  # 单链表为空时候
            self.__head = node
        else:  # 单链表不为空
            curNode = self.__head
            while curNode.next != None:
                curNode = curNode.next
            # 修改节点指向  最后一个节点的next指向node
            curNode.next = node

    # 在指定位置添加元素
    def insert(self, pos, item):
        # 如果传入的pos是小于等于0的数，默认的将节点插入头部
        if pos <= 0:
            self.add(item)
        # 如果pos的值大于链表长度，直接将节点添加到尾部
        elif pos > (self.length() - 1):
            self.append(item)
        else:
            # 构造节点
            node = Node(item)
            count = 0
            preNode = self.__head
            while count < (pos - 1):  # 找前一个节点
                count += 1
                preNode = preNode.next
            # 修改指向
            # 将前一个节点的next指向插入位置节点
            node.next = preNode.next
            # 将插入位置的前一个节点的next指向新节点
            preNode.next = node

    # 删除节点
    def remove(self, item):
        curNode = self.__head
        preNode = None
        while curNode != None:
            if curNode.element == item:
                # 判断是否是头节点
                if preNode == None:  # 是头节点
                    self.__head = curNode.next
                else:
                    # 删除
                    preNode.next = curNode.next
                break
            else:
                preNode = curNode
                curNode = curNode.next

    # 查找节点是否存在
    def isExists(self, item):
        curNode = self.__head
        while curNode != None:
            if curNode.element == item:
                return True
            curNode = curNode.next
        return False

    # 判断单向链表是否为空
    def is_empty(self):
        # 判断head指向是None，如果是None则就是空链表
        # if self.__head == None:
        #     return True
        # else:
        #     return False
        return self.__head == None

    # 计算单向链表的长度
    def length(self):
        count = 0
        curNode = self.__head
        while curNode != None:
            count += 1
            curNode = curNode.next
        return count

    # 遍历打印单向链表的元素
    def travel(self):
        curNode = self.__head
        while curNode != None:
            print(curNode.element, end='\t')
            curNode = curNode.next
        print("")


if __name__ == '__main__':
    # 初始化一个空的单向链表
    singleLinkList = SingleLinkList()
    singleLinkList.add(20)
    singleLinkList.add(30)
    print('是否是空链表：', singleLinkList.is_empty())
    print('链表的长度：', singleLinkList.length())
    print('----------遍历单链表----------')
    singleLinkList.travel()
    print('--------查找---------')
    print(singleLinkList.isExists(20))
    print(singleLinkList.isExists(30))
    print('------头部插入-----------')
    singleLinkList.add(1)
    singleLinkList.add(2)
    singleLinkList.add(3)
    singleLinkList.travel()
    print('------尾部追加-----------')
    singleLinkList.append(10)
    singleLinkList.append(20)
    singleLinkList.append(30)
    singleLinkList.travel()
    print('链表的长度：', singleLinkList.length())
    print('----------指定位置插入----------')
    singleLinkList.insert(2, 100)
    singleLinkList.travel()
    singleLinkList.insert(-1, 200)
    singleLinkList.travel()
    singleLinkList.insert(100, 300)
    singleLinkList.travel()
    print('---------删除节点--------')
    singleLinkList.remove(100)
    singleLinkList.travel()
    singleLinkList.remove(200)
    singleLinkList.travel()
    singleLinkList.remove(300)
    singleLinkList.travel()
