Python 数据结构之链表 —— （四）移除重复项及带随机指针的链表复制

zltzlt

来源于 CSDN

Python 数据结构之链表 —— （四）移除重复项及带随机指针的链表复制

这一篇是 LeetCode 上关于链表的两道题目，难度都是中等，但是我认为难度很大了，尤其是复制链表一题，思路星期。

题目 1

82. 删除排序链表中的重复元素 II

给定一个排序链表，删除所有含有重复数字的节点，只保留原始链表中 没有重复出现 的数字。

示例 1:

输入：1->2->3->3->4->4->5
输出：1->2->5

示例 2：

输入：1->1->1->2->3
输出：2->3

题目解析

要注意 83 题是保留一项，十分简单，就不解析了；而这道题威力加强，如果有两项是重复的，就全都删掉。先看代码再解释：

class Solution:
    def deleteDuplicates(self, head):
        if head is None or head.next is None:
            return head
        fhead = ListNode(0)
        fhead.next = head
        pre = fhead
        cur = head

        while cur:
            while cur.next and cur.val == cur.next.val:
                cur = cur.next
            if pre.next == cur:  # 如果只此一个值，不删除，pre 后移
                pre = cur
            else:
                pre.next = cur.next  # 如果不只一个，删除这些结点，pre 暂不后移
            cur = cur.next
        return fhead.next

因为头结点可能会被删掉，先加一个结点；判断相邻两项的值，停留在重复项的最后一个位置（或者就原地不动了），通过 pre 指针与当前指针的关系判断两种情况。

理解解题思想很关键~

题目 2

138. 复制带随机指针的链表

给定一个链表，每个节点包含一个额外增加的随机指针，该指针可以指向链表中的任何节点或空节点。

要求返回这个链表的深拷贝。

这一链表结点的定义看下面代码，这一题其实蛮有难度，甚至题目还如此简洁，测试样例也看不懂。

复制问题的关键在于，挨个复制结点时，结点的 next 本身复制了结点间的连接关系并赋予 label 值，创建了一个 label 和 next 属性都一样的新结点。

而 random 指向另一结点时，却不能通过复制 label 来解决，因为其指向一个已存在的结点（该链表中的），你复制的话就分叉了而没有指向该链表中的结点（或者指向了原链表中的结点）。

下面的解决方案有点牛逼，看后面的大神的方法写的：

# Definition for singly-linked list with a random pointer.
# class RandomListNode(object):
#     def __init__(self, x):
#         self.label = x
#         self.next = None
#         self.random = None

class Solution(object):
    def copyRandomList(self, head):
        if head is None:
            return None
        p = head
        while p:
            tmp = p.next
            p.next = RandomListNode(p.label)
            p.next.next = tmp
            p = tmp
        p = head
        while p:
            if p.random:
                p.next.random = p.random.next
            p = p.next.next
        newhead = RandomListNode(0)
        p = head
        q = newhead
        while p:
            tmp = p.next.next
            q.next = p.next
            q = q.next
            p.next = tmp
            p = tmp
        return newhead.next

这一方法用了三次循环，结合下图理解一下。

该方法的时间复杂度为 O(n)，空间复杂度 O(1)，几乎不占用额外的内存空间。

                               
登录/注册后可看大图

当然这一问题有一个更直观的解决方法，就是哈希表，第一次遍历存储各结点，第二遍设置随机指针，其空间复杂度为 O(n)。

Python 中用字典也可以解决这个问题，可看如下代码：

class Solution:
    # @param head, a RandomListNode
    # @return a RandomListNode
    def copyRandomList(self, head):
        dic = collections.defaultdict(lambda: RandomListNode(0))
        dic[None] = None
        n = head
        while n:
            dic[n].label = n.label
            dic[n].next = dic[n.next]
            dic[n].random = dic[n.random]
            n = n.next
        return dic[head]

_2_

链表结构是在 Python 里面有定义，还是自定义的？

zltzlt

_2_ 发表于 2020-3-12 14:51
链表结构是在 Python 里面有定义，还是自定义的？

自定义的

_2_

zltzlt 发表于 2020-3-12 14:52
自定义的

oh，哪天花点时间讲讲吧

Joy187

emm……这个方法可以吗？

n=input()
b=[]
k=0
for i in range(0,len(n)):
               if(n.count(n[i])==1):
                   b.append(n[i])
for i in range(0,len(b)-1):
    print("{0}->".format(b[i]),end='')
print(b[len(b)-1])