關於鍊錶的一些操作總結

這是乙個簡單的鍊錶操作問題，在leetcode上面有52.7%的通過率，難度是簡單。但是還是想在這裡基於python做一下總結，順便總結一下鍊錶的各種操作。

首先先看一下leetcode上面的題目：

反轉乙個單鏈表。

示例:輸入: 1->2->3->4->5->null

輸出: 5->4->3->2->1->null

高階:你可以迭代或遞迴地反轉鍊錶。你能否用兩種方法解決這道題？

看完了題目，很直白，就是轉過來。我們嘗試對這道題進行解決。這道題用python至少會有三種解決方案。

首先是鍊錶的資料結構定義：

# definition for singly-linked list.
class
listnode
:def
__init__
(self, x)
:        self.val = x
self.
next
=none

將鍊錶遍歷進list中，然後利用切片反轉list，再將list填充到鍊錶中即可。這是最簡單的一種思考邏輯，但是也比較消耗效能。時間和空間複雜度都為o(n)。

def
loop
(head)
:    temp =
while head is
notnone
:        head = head.
next
temp = temp[::
-1]for i, n in
enumerate
(temp)
:if i +
1<
len(temp)
:            n.
next
= temp[i +1]
else
:            n.
next
=none
return temp[0]
if temp else
none

另一種迭代演算法，是一種純粹交換的迭代，筆者這裡擷取了leetcode速度最快的一種。

def
reverselist
(head)
:"""
:type head: listnode
:rtype: listnode
"""ifnot head:
return
none
it = head; jt = head.
next
it.next
=none
while jt:
tmp = it
it = jt
jt = jt.
next
it.next
= tmp
return it

這一波交換操作，我們可以畫個示意圖就知道他的交換是一種怎麼樣的交換。

從圖中可以看出，迴圈的作用就是將反向指標進行儲存。同時令將指標轉向的功能。

最後一種方案是採用遞迴的方式進行鍊錶反轉。這種方式也需要一定的理解。我們先展示一下**。

def
reverselist
(head)
:"""
:type head: listnode
:rtype: listnode
"""if head is
none
or head.
next
isnone
:return head
end = reverselist(head.
next
)    head.
next
.next
= head
head.
next
=none
return end

這種解法其實理解起來只有兩部分內容，傳遞反向指標和進行指標反向拼接。我們先來理解一下指標反向拼接這個操作。

1 -> 2 -> 3 -> 4 -> none
依次：3(head) -> 4(head.next) -> 3(head.next.next)
3 -> none

如此迴圈即可將鍊錶反轉過來。但是還有個關鍵就是將最後乙個指標傳遞出來。我們可以看到之前的**中，end傳出來後是一直沒有做任何操作的。不停的return出最後乙個指標。所以就將最後乙個指標傳遞了出來。

以上就是鍊錶反轉的3中方法。除此之外還想寫一些鍊錶的簡單操作。

何為快慢指標，即對鍊錶進行兩個不同步頻的指標標記遍歷。最經典的是慢指標走一步，快指標走兩步。

快慢指標有很多的應用，比如說：

判斷乙個鍊錶是否存在環。

def hascycle (head) :""" :type head: listnode :rtype: bool """if head is none or head. next isnone :return false fast, slow = head. next .next , head. next while fast is not slow: if fast is none or fast. next isnone :return false fast = fast. next .next slow = slow. next return true

兩個指標併排走，如果有環的話快指標最終會指向慢指標的位置。沒有環的話，快指標會指向none後退出。

當然這道題的解法不止這一樣，還可以利用set進行判斷。

輸出鍊錶中的倒數第k個節點

這道題利用快慢指標的思路是這樣的。定義兩個指標，第乙個指標向前走k-1步；第2個指標保持不動；到第k步時第2個指標也開始移動。由於兩個指標始終保持著k-1的距離，所以當快指標到達末尾時，慢指標剛好指向倒數第k個。

def
count_back
(head, k)
:if head is
none
:return head
fast, slow = head, head
for i in
range
(k -1)
:        fast = fast.
next
if fast is
none
:return
none
while fast is
notnone
:        fast = fast.
next
slow = slow.
next
return slow

這是關於鍊錶的兩種比較簡單的操作，反轉和快慢指標。挺常見的面試題，在這裡做一些記錄分享。

關於鍊錶的一些操作總結

關於鍊錶的一些總結

關於鍊錶操作程式設計實現的一些總結

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鍊錶的一些操作

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