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[数据结构与算法]算法基础之链表相关操作(更新中)



众所周知,计算机中的数据结构底层无非是链表(linked list)或者线性表(linear list)。因此,掌握这些基本的数据结构的结构和常用操作是很重要的。本文我们来介绍一下链表的常用操作,主要采用经典算法题的形式来加以呈现说明

0. 链表的数据结构描述

1. 常见操作

1.1 删除链表中的结点

leetcode-237 237. 删除链表中的节点
请编写一个函数,使其可以删除某个链表中给定的(非末尾)节点。传入函数的唯一参数为 要被删除的节点

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution:
    def deleteNode(self, node):
        """
        :type node: ListNode
        :rtype: void Do not return anything, modify node in-place instead.
        """
        node.val=node.next.val
        node.next=node.next.next

关键点:将该节点后继节点的数据拷贝到当前节点,并且删除后继节点

1.2 合并有序链表

leetcode-21 21. 合并两个有序链表
将两个升序链表合并为一个新的 升序 链表并返回。新链表是通过拼接给定的两个链表的所有节点组成的。

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, val=0, next=None):
#         self.val = val
#         self.next = next
class Solution:
    def mergeTwoLists(self, l1: ListNode, l2: ListNode) -> ListNode:
        if l1 is None:
            return l2
        if l2 is None:
            return l1
        start=None
        cur=None
        if l2.val <= l1.val:
            cur=l2
            l2=l2.next
        else:
            cur=l1
            l1=l1.next
        start=cur
        while l1 is not None and l2 is not None:
            if l2.val <= l1.val:
                cur.next=l2
                l2=l2.next
            else:
                cur.next=l1
                l1=l1.next
            cur=cur.next
        if l1 is not None:
            cur.next=l1
        else:
            cur.next=l2
        return start

关键点:l1和l2分别往后逐节点移动并比较大小,利用一个指针cur来指向l1和l2中较小的节点,并将cur往后移动。当l1或l2有一个为None时,迭代停止, 不为空的那个节点开始的尾巴直接连在cur后面。要注意的是,需要一个start节点来指向起点。

1.3. 反转链表

leetcode-206 206. 反转链表
给你单链表的头节点?head?,请你反转链表,并返回反转后的链表。

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, val=0, next=None):
#         self.val = val
#         self.next = next
class Solution:
    def reverseList(self, head: ListNode) -> ListNode:
        if head is None:
            return head
        p1=head
        p2=head.next
        while p2 is not None:
            head.next=p2.next
            p2.next=p1
            p1=p2
            p2=head.next

        return p1

关键点:用两个指针p1和p2,一前一后,每次迭代时head指向p2的后继结点,p2指向p1,p1移动到p2,p2移动到下一个节点(借助head)。

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加:2021-07-07 21:20:31  更:2021-07-07 21:20:37 
 
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