python 链表基本操作

链表创建

class ListNode:def __init__(self, val, next=None):self.val = valself.next = next

链表反转

迭代法

class Solution:def reverseList(self, head: ListNode) -> ListNode:cur = head   pre = Nonewhile(cur!=None):temp = cur.next # 保存一下 cur的下一个节点，因为接下来要改变cur->nextcur.next = pre #反转#更新pre、cur指针pre = curcur = tempreturn pre

递归法

class Solution:def reverseList(self, head: ListNode) -> ListNode:def reverse(pre,cur):if not cur:return pretmp = cur.nextcur.next = prereturn reverse(cur,tmp)return reverse(None,head)

链表相邻两个交换

迭代

class Solution:def swapPairs(self, head: ListNode) -> ListNode:res = ListNode(next=head)pre = res# 必须有pre的下一个和下下个才能交换，否则说明已经交换结束了while pre.next and pre.next.next:cur = pre.nextpost = pre.next.next# pre，cur，post对应最左，中间的，最右边的节点cur.next = post.nextpost.next = curpre.next = post#pre可以理解为temp 临时头结点 pre后面两个节点交换pre = pre.next.nextreturn res.next

递归

class Solution(object):def swapPairs(self, head):# 递归的终止条件if not (head and head.next):return head# 假设链表是 1->2->3->4# 这句就先保存节点2tmp = head.next# 继续递归，处理节点3->4# 当递归结束返回后，就变成了4->3# 于是head节点就指向了4，变成1->4->3head.next = self.swapPairs(tmp.next)# 将2节点指向1tmp.next = headreturn tmp

删除链表倒数第N个结点

计算链表长度

class Solution:def removeNthFromEnd(self, head: ListNode, n: int) -> ListNode:def getLength(head: ListNode) -> int:length = 0while head:length += 1head = head.nextreturn lengthdummy = ListNode(0, head)length = getLength(head)cur = dummyfor i in range(1, length - n + 1):cur = cur.nextcur.next = cur.next.nextreturn dummy.next

栈（先进后出）

class Solution:def removeNthFromEnd(self, head: ListNode, n: int) -> ListNode:dummy = ListNode(0, head)stack = list()cur = dummywhile cur:stack.append(cur)cur = cur.nextfor i in range(n):stack.pop()prev = stack[-1]prev.next = prev.next.nextreturn dummy.next

双指针（快慢指针）

class Solution:def removeNthFromEnd(self, head: ListNode, n: int) -> ListNode:head_dummy = ListNode()head_dummy.next = headslow, fast = head_dummy, head_dummywhile(n!=0): #fast先往前走n步fast = fast.nextn -= 1while(fast.next!=None):slow = slow.nextfast = fast.next#fast 走到结尾后，slow的下一个节点为倒数第N个节点slow.next = slow.next.next #删除return head_dummy.next

链表相交

找两个链表的相交结点
双指针

class Solution:def getIntersectionNode(self, headA: ListNode, headB: ListNode) -> ListNode:"""根据快慢法则，走的快的一定会追上走得慢的。在这道题里，有的链表短，他走完了就去走另一条链表，我们可以理解为走的快的指针。那么，只要其中一个链表走完了，就去走另一条链表的路。如果有交点，他们最终一定会在同一个位置相遇"""if headA is None or headB is None: return Nonecur_a, cur_b = headA, headB     # 用两个指针代替a和bwhile cur_a != cur_b:cur_a = cur_a.next if cur_a else headB      # 如果a走完了，那么就切换到b走cur_b = cur_b.next if cur_b else headA      # 同理，b走完了就切换到areturn cur_a

环形链表

找环形链表中环的入口：
快慢指针（快指针一次走两个结点，慢指针一次走一个结点）
再使用两个指针，一个从起点出发，一个从快慢指针相遇点出发，这两个指针相遇点即环的入口（Z=（n-1）*(x+y) + y）

class Solution:def detectCycle(self, head: ListNode) -> ListNode:slow, fast = head, headwhile fast and fast.next:slow = slow.nextfast = fast.next.next# 如果相遇if slow == fast:p = headq = slowwhile p!=q:p = p.nextq = q.next#你也可以return qreturn preturn None

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