python3-算法刷题-链表-更新中

参考：https://labuladong.github.io/algo/1/4/

感谢大神

本文除了将参考中提到的题目改写为python3外，还增加了自己刷的题目及体会。共同加油。

【简单】21. 合并两个有序链表

https://leetcode.cn/problems/merge-two-sorted-lists/
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。
输入：l1 = [1,2,4], l2 = [1,3,4]
输出：[1,1,2,3,4,4]

思路：使用虚的头节点dummy，p1和p2用来遍历list1和list2，p是结果链表的尾巴。

# 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, list1: Optional[ListNode], list2: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
        dummy = ListNode()
        p = dummy
        p1 = list1
        p2 = list2
        while p1 != None and p2 != None:
            if p1.val < p2.val:
                p.next = p1
                p1 = p1.next
            else:
                p.next = p2
                p2 = p2.next
            p = p.next
        # 此时如果还有剩余，直接加上
        if p1 != None:
            p.next = p1
        if p2 != None:
            p.next = p2
        return dummy.next

【中等】86. 分隔链表

思路：弄两个新链表，再合并

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, val=0, next=None):
#         self.val = val
#         self.next = next
class Solution:
    def partition(self, head: Optional[ListNode], x: int) -> Optional[ListNode]:
        dummy1 = ListNode() # 虚的头节点
        dummy2 = ListNode()
        p1 = dummy1 # 存放值小于x的节点
        p2 = dummy2 # 存放其它节点
        p = head # p用来遍历原链表
        while p != None:
            if p.val < x:
                p1.next = p
                p1 = p1.next
            else:
                p2.next = p
                p2 = p2.next
            # 这是是为了断掉原链表中每个节点的连接关系
            tmp = p.next
            p.next = None
            p = tmp
        # 这里直接将俩链表接起来就行
        p1.next = dummy2.next
        return dummy1.next

【总结】当涉及新链表的创建时（如合并链表、分裂链表等），可以考虑使用虚的头节点，处理边界。

【简单】203. 移除链表元素

思路：因为怕第一个节点就要被删，所以自然想到增加虚的头节点。

class Solution:
    def removeElements(self, head: Optional[ListNode], val: int) -> Optional[ListNode]:
        dummy = ListNode()
        dummy.next = head
        p = dummy
        while p != None:
            p1 = p.next
            if p1 != None and p1.val == val:
                p.next = p1.next              
            else:
                p = p.next
        return dummy.next

【简单】206. 反转链表

输入：head = [1,2,3,4,5]
输出：[5,4,3,2,1]

思路：reverseList(head)定义为反转以head为头的列表并且返回新的链表头

class Solution:
    def reverseList(self, head: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
        # 终止条件
        if head == None or head.next == None:
            return head
        last = self.reverseList(head.next)
        # 此时head.next指的是last为头链表的最后一个元素，所以把这个元素的next改为head，
        # 就完成了链表的反转
        head.next.next = head
        # 修改. 这个必须要有，不然会无法终止
        head.next = None
        return last

【中等】92. 反转链表 II

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, val=0, next=None):
#         self.val = val
#         self.next = next
successor = ListNode()
class Solution:
    # 反转前n个节点，返回新的头节点
    def reverseN(self, head:Optional[ListNode], n:int)->Optional[ListNode]:
        global successor
        if n == 1:
            successor = head.next
            return head
        last = self.reverseN(head.next, n-1)
        head.next.next = head
        head.next = successor
        return last

    def reverseBetween(self, head: Optional[ListNode], left: int, right: int) -> Optional[ListNode]:
        if left == 1:
            return self.reverseN(head, right)
        head.next = self.reverseBetween(head.next, left - 1, right - 1)
        return head