力扣python刷题day03|LeetCode203、707、206-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了力扣python刷题day03|LeetCode203、707、206。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

LeetCode203：移除链表元素

题目

题目链接：203：移除链表元素
力扣python刷题day03|LeetCode203、707、206,python,leetcode,开发语言,链表

方法一：

class Solution:
    def removeElements(self, head: Optional[ListNode], val: int) -> Optional[ListNode]:
        dummy_head=ListNode(next=head)
        current=dummy_head
        while current.next:
            if current.next.val==val:
                current.next=current.next.next
            else:
                current=current.next
        return dummy_head.next

知识点：

设置虚拟头结点

LeetCode707：设计链表

题目

来源：力扣（LeetCode）
力扣python刷题day03|LeetCode203、707、206,python,leetcode,开发语言,链表
提示：

0 <= index, val <= 1000
请不要使用内置的 LinkedList 库。
调用 get、addAtHead、addAtTail、addAtIndex 和 deleteAtIndex 的次数不超过 2000 。

方法一：单链表法

class ListNode:
    def __init__(self, val=0, next=None):
        self.val = val
        self.next = next
        
class MyLinkedList:
    def __init__(self):
        self.dummy_head = ListNode()
        self.size = 0

    def get(self, index: int) -> int:
        if index < 0 or index >= self.size:
            return -1
        
        current = self.dummy_head.next
        for i in range(index):
            current = current.next
            
        return current.val

    def addAtHead(self, val: int) -> None:
        self.dummy_head.next = ListNode(val, self.dummy_head.next)
        self.size += 1

    def addAtTail(self, val: int) -> None:
        current = self.dummy_head
        while current.next:
            current = current.next
        current.next = ListNode(val)
        self.size += 1

    def addAtIndex(self, index: int, val: int) -> None:
        if index < 0 or index > self.size:
            return
        
        current = self.dummy_head
        for i in range(index):
            current = current.next
        current.next = ListNode(val, current.next)
        self.size += 1

    def deleteAtIndex(self, index: int) -> None:
        if index < 0 or index >= self.size:
            return
        
        current = self.dummy_head
        for i in range(index):
            current = current.next
        current.next = current.next.next
        self.size -= 1


# Your MyLinkedList object will be instantiated and called as such:
# obj = MyLinkedList()
# param_1 = obj.get(index)
# obj.addAtHead(val)
# obj.addAtTail(val)
# obj.addAtIndex(index,val)
# obj.deleteAtIndex(index)

方法二：双链表法

（有点难呀）

class ListNode:
    def __init__(self, val=0, prev=None, next=None):
        self.val = val
        self.prev = prev
        self.next = next

class MyLinkedList:
    def __init__(self):
        self.head = None
        self.tail = None
        self.size = 0

    def get(self, index: int) -> int:
        if index < 0 or index >= self.size:
            return -1
        
        if index < self.size // 2:
            current = self.head
            for i in range(index):
                current = current.next
        else:
            current = self.tail
            for i in range(self.size - index - 1):
                current = current.prev
                
        return current.val

    def addAtHead(self, val: int) -> None:
        new_node = ListNode(val, None, self.head)
        if self.head:
            self.head.prev = new_node
        else:
            self.tail = new_node
        self.head = new_node
        self.size += 1

    def addAtTail(self, val: int) -> None:
        new_node = ListNode(val, self.tail, None)
        if self.tail:
            self.tail.next = new_node
        else:
            self.head = new_node
        self.tail = new_node
        self.size += 1

    def addAtIndex(self, index: int, val: int) -> None:
        if index < 0 or index > self.size:
            return
        
        if index == 0:
            self.addAtHead(val)
        elif index == self.size:
            self.addAtTail(val)
        else:
            if index < self.size // 2:
                current = self.head
                for i in range(index - 1):
                    current = current.next
            else:
                current = self.tail
                for i in range(self.size - index):
                    current = current.prev
            new_node = ListNode(val, current, current.next)
            current.next.prev = new_node
            current.next = new_node
            self.size += 1

    def deleteAtIndex(self, index: int) -> None:
        if index < 0 or index >= self.size:
            return
        
        if index == 0:
            self.head = self.head.next
            if self.head:
                self.head.prev = None
            else:
                self.tail = None
        elif index == self.size - 1:
            self.tail = self.tail.prev
            if self.tail:
                self.tail.next = None
            else:
                self.head = None
        else:
            if index < self.size // 2:
                current = self.head
                for i in range(index):
                    current = current.next
            else:
                current = self.tail
                for i in range(self.size - index - 1):
                    current = current.prev
            current.prev.next = current.next
            current.next.prev = current.prev
        self.size -= 1



# Your MyLinkedList object will be instantiated and called as such:
# obj = MyLinkedList()
# param_1 = obj.get(index)
# obj.addAtHead(val)
# obj.addAtTail(val)
# obj.addAtIndex(index,val)
# obj.deleteAtIndex(index)

LeetCode206：反转链表

题目：

来源：206：反转链表

力扣python刷题day03|LeetCode203、707、206,python,leetcode,开发语言,链表

方法一：双指针法

#这部分定义了一个单链表的节点类ListNode，具有一个val属性表示节点的值，以及一个next属性表示指向下一个节点的指针。

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, val=0, next=None):
#         self.val = val
#         self.next = next

#Solution类包含一个reverseList方法，它接收一个头节点head作为参数，并返回反转后的链表的头节点。
#首先，创建两个指针cur和pre，分别初始化为头节点head和None。cur指针用于遍历链表，pre指针用于保存反转后的链表。
#接下来，使用while循环遍历链表，直到cur指针为空（即遍历到链表的末尾）为止。
#在每一次循环中，首先保存当前节点cur的下一个节点到临时变量temp中，因为接下来要修改cur的next指针。
#然后，将当前节点cur的next指针指向前一个节点pre，实现节点的反转。
#接着，更新pre和cur指针的位置，将pre指向当前节点cur，将cur指向下一个节点temp。
#重复以上步骤，直到遍历完整个链表。
#最后，当循环结束时，返回反转后的链表的头节点pre。
#这段代码通过不断地将当前节点的next指针指向前一个节点，从而实现了链表的反转操作。它使用了迭代而非递归的方式，将链表从前往后进行遍历和修改，最终得到反转后的链表。

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

方法二：递归法

#这部分定义了一个单链表的节点类ListNode，它具有一个val属性表示节点的值，以及一个next属性表示指向下一个节点的指针。

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, val=0, next=None):
#         self.val = val
#         self.next = next

#Solution类包含一个reverseList方法，它接收一个头节点head作为参数，并返回反转后的链表的头节点。它调用了另一个名为reverse的辅助方法，将head节点和None（反转链表的尾节点）作为参数传递给它。

class Solution:
    def reverseList(self, head: ListNode) -> ListNode:
        return self.reverse(head, None)
    def reverse(self, cur: ListNode, pre: ListNode) -> ListNode:
        if cur == None:
            return pre
        temp = cur.next
        cur.next = pre
        return self.reverse(temp, cur)

#reverse方法是一个递归函数，它接收两个参数：当前节点cur和前一个节点pre。它的目的是将以cur节点为头节点的子链表反转，并返回反转后的链表的头节点。
#首先，它检查当前节点是否为None。如果是，说明已经遍历完整个链表，返回反转后的链表的头节点pre。
#否则，它创建一个临时变量temp来存储下一个节点（即当前节点的后继节点）。然后，它将当前节点的next指针指向前一个节点pre，完成了节点的反转操作。
#接下来，递归调用reverse方法，将temp作为新的当前节点，将cur作为新的前一个节点传递进去。这样就可以对剩余的子链表进行反转。
#最终，当递归返回到最初的调用处时，reverseList方法将返回反转后的链表的头节点。
#这段代码利用递归的方式不断将当前节点的指针指向前一个节点，从而实现了链表的反转操作。

知识点：

首先定义一个cur指针，指向头结点，再定义一个pre指针，初始化为null。
然后就要开始反转了，首先要把 cur->next 节点用tmp指针保存一下，也就是保存一下这个节点。
为什么要保存一下这个节点呢，因为接下来要改变 cur->next 的指向了，将cur->next 指向pre ，此时已经反转了第一个节点了。
接下来，就是循环走如下代码逻辑了，继续移动pre和cur指针。
最后，cur 指针已经指向了null，循环结束，链表也反转完毕了。此时我们return pre指针就可以了，pre指针就指向了新的头结点。