llist 模块是 CPython 的一个强大的扩展，它引入了一个基本的链表结构。它为链表操作提供了比 Python 的内置列表甚至双端队列更有效的解决方案。llist 模块针对速度进行了优化，并且在管理链表操作时比 deque 和 list 快得多。

安装要使用 llist 模块，您需要安装它，就像任何其他 Python 扩展或包一样。您可以通过以下命令使用 pip 安装它：

pip install llist

或者，如果您更喜欢手动安装，则可以从 Python 包索引 （PyPI） 下载软件包，网址为

http://pypi.python.org/pypi。下载后，解压缩资源并使用以下命令编译它们：

python setup.py install

安装后，您可以导入 llist 模块并开始在您的程序中使用它。

llist模块提供的方法和对象

llist 模块提供了两种类型的链表实现：

1. 单向链表 （sllist）：一个链表，其中每个节点都指向序列中的下一个节点。
2. 双向链表 （dllist）：一个链表，其中每个节点都包含对上一个和下一个节点的引用，允许双向遍历。

llist模块中的对象

• dllist：此对象实现双向链表。
• dllistnode：这将为双向链表创建一个新节点。您可以选择使用 data 对其进行初始化。
• dllistiterator：遍历双向链表的迭代器对象。
• sllist：此对象实现单向链表。
• sllistnode：单向链表的节点，可以选择使用 data 进行初始化。
• sllistiterator：遍历单向链表的迭代器对象。

llist模块中链表的说明

1. 单向链表 （sllist）：单向链表中的每个节点仅指向序列中的下一个节点。这意味着您可以沿单个方向遍历列表。头节点指向下一个节点，依此类推，直到到达最后一个节点的指针为 None 的末尾。
2. 双向链表 （dllist）：双向链表中的每个节点都包含两个指针：一个指向下一个节点，一个指向上一个节点。这允许在两个方向上遍历，使其比单链表更灵活，尤其是当您需要在列表中来回导航时。

当需要管理经常添加或删除元素的动态数据集合时，这些链表结构非常有用。与标准 Python 列表相比，它们提供了更节省内存的解决方案，尤其是在数据量不可预测的情况下，内存节省至关重要。

以下示例将通过演示 llist 模块支持的两种列表的基本操作来帮助阐明 llist 模块的工作原理。这是一个使用 sllist（单向链表）的示例，用于说明如何在 Python 中创建、操作和管理链表：

示例 1：单向链表 （sllist）

# Importing the required packages
import llist
from llist import sllist, sllistnode

# Creating a singly linked list with initial values
lst = sllist(['first', 'second', 'third'])
print(lst)              # Output: sllist with elements 'first', 'second', 'third'
print(lst.first)        # Output: First node in the list ('first')
print(lst.last)         # Output: Last node in the list ('third')
print(lst.size)         # Output: Number of elements in the list (3)
print()

# Adding a new element to the end of the list and inserting a value after a specific node
lst.append('fourth')    # Adds 'fourth' to the end of the list
node = lst.nodeat(2)    # Gets the node at index 2 ('third')
lst.insertafter('fifth', node)  # Inserts 'fifth' after the node 'third'
print(lst)              # Output: Updated list with 'first', 'second', 'third', 'fifth', 'fourth'
print(lst.first)        # Output: First node ('first')
print(lst.last)         # Output: Last node ('fourth')
print(lst.size)         # Output: Size of the list (5)
print()

# Popping a value from the list (removing the last element)
lst.pop()               # Removes 'fourth' from the list
print(lst)              # Output: List without 'fourth'
print(lst.first)        # Output: First node ('first')
print(lst.last)         # Output: Last node ('fifth')
print(lst.size)         # Output: Size of the list (4)
print()

# Removing a specific element from the list
node = lst.nodeat(1)    # Gets the node at index 1 ('second')
lst.remove(node)        # Removes the 'second' node from the list
print(lst)              # Output: List with 'first', 'third', 'fifth'
print(lst.first)        # Output: First node ('first')
print(lst.last)         # Output: Last node ('fifth')
print(lst.size)         # Output: Size of the list (3)
print()

解释：

1. 创建列表：使用初始值 （'first'， 'second'， 'third'） 创建单向链表 （sllist）。我们可以打印整个列表、它的第一个和最后一个节点以及列表的大小。
2. 附加和插入元素：append（） 方法将新元素 （'fourth'） 添加到列表的末尾。使用 insertafter（），我们可以在指定节点 （'third'） 之后插入一个新节点 （'fifth'）。
3. 弹出元素：pop（） 方法从列表中删除最后一个元素。
4. 删除特定元素： remove（） 方法允许我们删除特定节点，例如第二个元素 （'second'）。

这个例子显示了在 llist 模块中使用 sllist 来管理链表的灵活性，允许高效的插入、删除和访问元素。

输出：

dllist([first, second, third])
dllistnode(first)
dllistnode(third)
3

dllist([sixth, fifth, seventh, first, second, third, fourth])
dllistnode(sixth)
dllistnode(fourth)
7

dllist([sixth, fifth, seventh, first, second, third])
dllistnode(sixth)
dllistnode(third)
6

dllist([sixth, seventh, first, second, third])
dllistnode(sixth)
dllistnode(third)
5