链表(一)----单链表,链表的删除,链表的合并,链表的划分,头节点

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本内容大部分从中截图

讲了三个力扣题:203,21,86

目录

 基本概念

单链表代码实现

力扣203 -----链表结点的删除

题目

思路

头节点 

代码 

力扣21 ----合并两个有序链表

题目:

思路 

力扣86 ----链表的划分

题目

思路

代码 


本系列:

 基本概念

单链表代码实现

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

if __name__ == '__main__':
    a = ListNode(1)
    b = ListNode(2)
    c = ListNode(3)
    d = ListNode(4)
    e = ListNode(5)
    a.next = b
    b.next = c
    c.next = d
    d.next = e

    head = a
    while head:
        # 打印当前节点的值、内存地址和下一个节点的内存地址
        print("val = [{}] address = [0x{:x}]".format(head.val, id(head)))
        if head.next:  # 检查下一个节点是否存在
            print("next val = [{}] next address = [0x{:x}]".format(head.next.val, id(head.next)))
        head = head.next

val = [1] address = [0x1da8834ced0]
next val = [2] next address = [0x1da8834d690]
val = [2] address = [0x1da8834d690]
next val = [3] next address = [0x1da8834d750]
val = [3] address = [0x1da8834d750]
next val = [4] next address = [0x1da884c6050]
val = [4] address = [0x1da884c6050]
next val = [5] next address = [0x1da884c7210]
val = [5] address = [0x1da884c7210]

力扣203 -----链表结点的删除

给你一个链表的头节点 head 和一个整数 val ,请你删除链表中所有满足 Node.val == val 的节点,并返回 新的头节点 。

题目

示例 1:

输入:head = [1,2,6,3,4,5,6], val = 6
输出:[1,2,3,4,5]

示例 2:

输入:head = [], val = 1
输出:[]

示例 3:

输入:head = [7,7,7,7], val = 7
输出:[]

提示:

  • 列表中的节点数目在范围 [0, 104] 内
  • 1 <= Node.val <= 50
  • 0 <= val <= 50

思路

 

头节点 

代码 

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, val=0, next=None):
#         self.val = val
#         self.next = next
class Solution:
    def removeElements(self, head: Optional[ListNode], val: int) -> Optional[ListNode]:
        dummy = ListNode(0)
        dummy.next =head
        previous = dummy
        current = head
        while current:
            if current.val == val:
                previous.next = current.next
                current =current.next
            else:
                previous =current
                current =current.next
        return dummy.next

力扣21 ----合并两个有序链表

题目:

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。 

 

示例 1:

输入:l1 = [1,2,4], l2 = [1,3,4]
输出:[1,1,2,3,4,4]

示例 2:

输入:l1 = [], l2 = []
输出:[]

示例 3:

输入:l1 = [], l2 = [0]
输出:[0]

提示:

  • 两个链表的节点数目范围是 [0, 50]
  • -100 <= Node.val <= 100
  • l1 和 l2 均按 非递减顺序 排列

思路 

代码 

# 定义单链表节点类
class Solution:
    def mergeTwoLists(self, list1: Optional[ListNode], list2: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
        # 创建一个虚拟头结点,避免处理原头结点的特殊情况
        dummy = ListNode(0)
        # 使用pre指针指向当前要处理的节点的前一个节点
        pre = dummy

        # 当两个链表非空时,进行循环
        while list1 and list2:
            if list1.val < list2.val:
                pre.next = list1
                list1 = list1.next
            else:
                pre.next = list2
                list2 = list2.next
            pre = pre.next

        # 当list1或list2为空时,将非空链表的剩余部分直接连接到合并链表末尾
        # 这里只需要连接非空链表,因为循环结束时,至少有一个链表已经为空
        pre.next = list1 if list1 else list2

        # 返回虚拟头结点的下一个节点,即合并后链表的头节点
        return dummy.next

力扣86 ----链表的划分

题目

给你一个链表的头节点 head 和一个特定值 x ,请你对链表进行分隔,使得所有 小于 x 的节点都出现在 大于或等于 x 的节点之前。

你应当 保留 两个分区中每个节点的初始相对位置。

示例 1:

输入:head = [1,4,3,2,5,2], x = 3
输出:[1,2,2,4,3,5]

示例 2:

输入:head = [2,1], x = 2
输出:[1,2]

思路

代码 

# 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]:
        small_head = ListNode(0)
        greater_hred =ListNode(0)
        smaller = small_head
        greater = greater_hred
        while head != None:
            if head.val <x:
                smaller.next = head
                smaller =head
            else:
                greater.next = head
                greater=head
            head =head.next
        smaller.next =greater_hred.next
        greater.next = None
        return small_head.next

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