def delete_by_value(self, data):
    # Случай 1: Список пустой
    if not self.head:
        return
    
    # Случай 2: Удаляем голову
    if self.head.data == data:
        self.head = self.head.next  # Просто сдвигаем голову
        return
    
    # Случай 3: Удаляем элемент из середины/конца
    current_node = self.head
    
    # Ищем узел ПЕРЕД тем, который нужно удалить
    while current_node.next:
        if current_node.next.data == data:
            # "Перепрыгиваем" через удаляемый узел
            current_node.next = current_node.next.next
            return
        current_node = current_node.next

Наглядно этот процесс выглядит так:

Исходный список:
head → [10|•]→[20|•]→[30|•]→[40|×]

Удаляем 20:

Шаг 1: Находим узел ПЕРЕД удаляемым
head → [10|•]→[20|•]→[30|•]→[40|×]
       ↑       ↑
    current  current.next (удаляем это)

Шаг 2: "Перепрыгиваем" через 20
current.next = current.next.next

head → [10|•]─────→[30|•]→[40|×]
             \    /
              [20|•] (потерян, будет удален сборщиком мусора)

Пример использования:

ll = LinkedList()
ll.append(10)
ll.append(20)
ll.append(30)
ll.append(40)

print(ll.display())  # [10, 20, 30, 40]

ll.delete_by_value(20)
print(ll.display())  # [10, 30, 40]

ll.delete_by_value(10)  # Удаляем голову
print(ll.display())  # [30, 40]

Более сложной и гибкой вариацией является двусвязный список. В нем каждый узел содержит уже две ссылки: не только на следующий, но и на предыдущий узел. Это позволяет обходить список в обоих направлениях.

class DoubleNode:
    def __init__(self, data):
        self.data = data
        self.next = None  # Ссылка вперед
        self.prev = None  # Ссылка назад

Визуальная разница очевидна: односвязный список позволяет движение только вперед, в то время как двусвязный обеспечивает двустороннюю навигацию.

Двусвязный список:
None ← head                    tail → None
       [×|10|•]↔️[•|20|•]↔️[•|30|×]
        ↑    ↑    ↑    ↑    ↑    ↑
       prev next prev next prev next

Реализация двусвязного списка включает поддержку ссылки не только на голову, но и на хвост.

Пример 2

Пример показывает его новые возможности:

dll = DoublyLinkedList()
dll.append(10)
dll.append(20)
dll.append(30)

print(dll.display_forward())   # [10, 20, 30]
print(dll.display_backward())  # [30, 20, 10]

Преимущества двусвязного списка включают возможность двустороннего обхода, более простое удаление узла, так как ссылка на предыдущий элемент уже известна, и добавление в конец за O(1) благодаря наличию ссылки на хвост. Однако за эти удобства приходится платить дополнительной памятью на хранение второй ссылки в каждом узле и усложнением логики управления связями.

Таким образом, связный список — это гибкая и динамическая структура данных, идеально подходящая для сценариев, где часто требуется изменение порядка элементов, особенно в начале списка, или когда окончательный размер коллекции заранее неизвестен. Массивы же остаются лучшим выбором, когда критически важен быстрый произвольный доступ к элементам по их индексу.

#algorithm