Datawhale第九期组队学习--数据结构与算法(上)Task02:顺序表和链表(2天)
发布日期:2021-06-29 03:04:57
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分类:技术文章
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72(python)https://github.com/CBLBY/datawhale_algorithm_learning/blob/master/Task02.ipynb理论部分
- 理解线性表的定义与操作。
- 实现顺序表。
- 实现单链表、循环链表、双向链表。
练习部分
一、 线性表相关定义
基础: 数据结构: 是指数据元素的集合及元素间的相互关系和构造方法。 逻辑结构: 元素之间的相互关系(前后关系)是数据的逻辑结构。与存储位置无关。 存储结构: 数据元素及元素之间关系的存储称为存储结构(或物理结构)(指数据的逻辑结构在计算机存储空间的存放形式。)数据结构按照逻辑关系的不同分为线性结构和非线性结构两大类。
线性表(Linear List): 一个线性表是n(n≥0)个元素的有限序列,通常表示为(a1,a2, …,an)。线性结构的特点是数据元素之间程序一种线性关系,即元素“一个接一个排列”。 补充: 线性表的存储结构分为顺序存储和链式存储。顺序表: 利用顺序存储结构(即利用数组)实现的线性表。
链表(Linked list): 利用指针方式实现的线性表称为链表(单链表、循环链表、双链表)。它不要求逻辑上相邻的数据元素在物理位置上也相邻,即:逻辑结构与物理结构可以相同也可以不相同。 单向链表(单链表): 每个结点只含有一个链域(指针域)的链表。即:利用单链域的方式存储线性表的逻辑结构。 双向链表(双链表): 每个结点含有两个链域(指针域)的链表,分别指出当前元素的直接前驱和直接后驱。即:利用双链域的方式存储线性表的逻辑结构。 循环链表: 是一种首尾相连的单链表。即:在单链表(或双链表)中,将尾结点的指针域改为指向pHead,就得到循环链表。链表本身是一种无序的数据结构,元素的插入和删除不能保证顺序性。
有序链表: 分不分有序单链表,有序双链表? 有序链表的有序指顺序还是指值的大小?有序 通常是针对标准顺序来说的,而标准顺序比如我们自然数由小到大的顺序就是标准顺序。有序链表主要是值其存的值 从头结点开始 跟标准顺序一致 小的在前面 大的在后面。
有序是指链表中存的值,从头结点开始由小到大排序。
单链表和双链表的区分在指针域的个数上面,单链表只有一个指针域存储后继结点的指针,双链表有两个指针域一个存后继节点的指针,另一存前驱节点的指针。
- 合并两个有序链表 https://leetcode-cn.com/problems/merge-two-sorted-lists/ 将两个有序链表合并为一个新的有序链表并返回。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:
输入:1->2->4, 1->3->4输出:1->1->2->3->4->4
# Definition for singly-linked list.# class ListNode:# def __init__(self, x):# self.val = x# self.next = Noneclass Solution: def mergeTwoLists(self, l1: ListNode, l2: ListNode) -> ListNode: #先考虑链表其中一个为空的情况 if not l1: return l2 if not l2: return l1 curNode1 = l1 curNode2 = l2 #先选出第一个节点 if curNode1.val < curNode2.val: head = curNode1 curNode1 = curNode1.next else: head = curNode2 curNode2 = curNode2.next cur = head while curNode1 and curNode2: if curNode1.val < curNode2.val: cur.next = curNode1 curNode1 = curNode1.next else: cur.next = curNode2 curNode2 = curNode2.next cur = cur.next #一直循环到有一个链表先结束 #如果是链表1先结束,则拼上链表2剩余的那段 if not curNode1: cur.next = curNode2 #如果是链表2先结束,则拼上链表1剩余的那段 else: cur.next = curNode1 return head
- 删除链表的倒数第N个节点 https://leetcode-cn.com/problems/remove-nth-node-from-end-of-list/ 给定一个链表,删除链表的倒数第 n 个节点,并且返回链表的头结点。 示例:
给定一个链表: 1->2->3->4->5, 和 n = 2.当删除了倒数第二个节点后,链表变为 1->2->3->5.说明:给定的 n 保证是有效的。进阶:你能尝试使用一趟扫描实现吗?
疑问:为什么快的要比慢的快n个节点?
# Definition for singly-linked list.# class ListNode:# def __init__(self, x):# self.val = x# self.next = Noneclass Solution: def removeNthFromEnd(self, head: ListNode, n: int) -> ListNode: dummy = ListNode(0) dummy.next = head fast, slow = dummy, dummy for _ in range(n+1): fast = fast.next while fast != None: fast = fast.next slow = slow.next slow.next = slow.next.next return dummy.next
- 旋转链表 https://leetcode-cn.com/problems/rotate-list/ 给定一个链表,旋转链表,将链表每个节点向右移动k个位置,其中k是非负数。
示例 1:输入: 1->2->3->4->5->NULL, k = 2输出: 4->5->1->2->3->NULL解释:向右旋转 1 步: 5->1->2->3->4->NULL向右旋转 2 步: 4->5->1->2->3->NULL示例 2:输入: 0->1->2->NULL, k = 4输出: 2->0->1->NULL解释:向右旋转 1 步: 2->0->1->NULL向右旋转 2 步: 1->2->0->NULL向右旋转 3 步: 0->1->2->NULL向右旋转 4 步: 2->0->1->NULL
不懂了
# Definition for singly-linked list.# class ListNode:# def __init__(self, x):# self.val = x# self.next = Noneclass Solution: def rotateRight(self, head: ListNode, k: int) -> ListNode: if head is None or head.next is None: return head fast = head slow = head p = head newHead = None count = 1 while p.next: p = p.next count += 1 # 看不懂了 k = k % count while fast.next: fast = fast.next if k<=0: slow = slow.next k -= 1 fast.next = head newHead = slow.next slow.next = None return newHead
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[***.202.152.39]2024年03月31日 16时22分51秒
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