Pythonでリンクリストの指定位置に新しいノードを挿入する方法

1. ノードの定義: まず、リンクリストの各ノードを定義する必要があります。ノードは値と次のノードへの参照（ポインタ）を持ちます。以下はノードの例です。

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

2. リンクリストの作成: 次に、リンクリストを作成します。以下は、いくつかの要素を持つ簡単なリンクリストの例です。

class LinkedList:
    def __init__(self):
        self.head = None
    def append(self, data):
        new_node = Node(data)
        if self.head is None:
            self.head = new_node
        else:
            current = self.head
            while current.next:
                current = current.next
            current.next = new_node

3. 指定位置にノードを挿入する方法: 次に、指定位置に新しいノードを挿入する方法を見ていきます。

def insert_at_position(self, data, position):
    new_node = Node(data)
    if position == 0:
        new_node.next = self.head
        self.head = new_node
    else:
        current = self.head
        count = 0
        while current and count < position:
            prev = current
            current = current.next
            count += 1
        new_node.next = current
        prev.next = new_node

このメソッドは、指定位置が0の場合はリストの先頭にノードを挿入し、それ以外の場合は指定位置までリストを進めてから新しいノードを挿入します。

4. 挿入操作の実行: 上記のメソッドを使ってリンクリストに新しいノードを挿入する例を示します。

# リンクリストの作成
linked_list = LinkedList()
linked_list.append(1)
linked_list.append(2)
linked_list.append(3)
# 指定位置にノードを挿入
linked_list.insert_at_position(4, 1)

この例では、リンクリストの2番目の位置に値4を持つ新しいノードが挿入されます。

これらのコード例を使用して、Pythonでリンクリストに新しいノードを指定位置に挿入する方法を学ぶことができます。必要に応じて、他の操作やエラーハンドリングも追加することができます。