直接讲清楚反转链表和判断子链表是怎么搞的【python】

Reversed_sub

反向子链表题，直接把反向链表和子链表讲清楚。

反向

假设有一个链表：1 -> 2 -> 3 -> 4 -> None

  1. 初始化三个指针：

    • prev：用于指向当前节点的前一个节点。初始时 prev 为 None。
    • current：用于指向当前节点。初始时 current 指向链表的头节点。
    • next：用于保存当前节点的下一个节点，防止在修改 current.next 值之后丢失对下一个节点的引用。

  2. 进入循环，每次迭代执行以下步骤，直到 current 指向 None（到达链表尾部）：

    • 将 current.next 指针指向 prev，即将当前节点的下一个节点指向它的前一个节点，完成反转。
    • 将 prev 指针指向 current，即将 prev 移动到当前节点的位置。
    • 将 current 指针指向 next，即将 current 移动到下一个节点的位置。
    • 将 next 指针指向 current 的下一个节点，以便在下一次迭代中使用。

    循环迭代过程中的具体步骤如下：

    • 第一次迭代：
      1. prev = None
      2. current = 1，next = 2
      3. 将 current.next 指向 prev，即 1 -> None
      4. prev = 1，current = 2，next = 3
    • 第二次迭代：
      1. prev = 1
      2. current = 2，next = 3
      3. 将 current.next 指向 prev，即 2 -> 1
      4. prev = 2，current = 3，next = 4
    • 第三次迭代：
      1. prev = 2
      2. current = 3，next = 4
      3. 将 current.next 指向 prev，即 3 -> 2
      4. prev = 3，current = 4，next = None
    • 第四次迭代：
      1. prev = 3
      2. current = 4，next = None
      3. 将 current.next 指向 prev，即 4 -> 3
      4. prev = 4，current = None，next = None

  3. 循环结束后，prev 指针指向反转链表的头节点，即链表的尾部节点。因此，返回 prev。

最终，链表被反转为：4 -> 3 -> 2 -> 1 -> None

求子链表

假设有两个链表： 主链表：1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5 -> 6 -> None 子链表：2 -> 3 -> 4 -> None

以下是判断子链表是否为主链表的子链表的每一步骤：

  1. 初始化两个指针：
    • 主链表指针 main_ptr：用于遍历主链表。初始时指向主链表的头节点 1。
    • 子链表指针 sub_ptr：用于遍历子链表。初始时指向子链表的头节点 2。
  2. 进入循环，每次迭代执行以下步骤，直到子链表遍历完毕或找到不匹配的节点：
    • 比较当前主链表指针和子链表指针所指向的节点的值。
    • 当前主链表指针指向节点 1，子链表指针指向节点 2。它们的节点值不同，因此进入下一步。
  3. 根据循环结束的情况得出结论：
    • 子链表遍历完毕：如果子链表指针为空（sub_ptr 为 None），则说明子链表已经遍历完毕，即子链表是主链表的子链表。返回 True。
    • 找到不匹配的节点：如果子链表指针不为空（sub_ptr 不为 None），则说明在主链表中找不到与子链表完全匹配的连续节点，即子链表不是主链表的子链表。返回 False。

根据上述过程，可以得出结论：子链表 2 -> 3 -> 4 不是主链表 1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5 -> 6 的子链表。

class Solution:
    def isReverseChild(self, a, b) :
        reversed_b = self.reverse_linked_list(b)  # 反转链表 B
        p1 = a
        while p1:
            if p1.val == reversed_b.val:
                p2 = p1
                p2_reversed = reversed_b
                while p2 and p2_reversed:
                    if p2.val != p2_reversed.val:
                        break
                    p2 = p2.next
                    p2_reversed = p2_reversed.next
                if p2_reversed is None:
                    return True
            p1 = p1.next
        
        return False


    def reverse_linked_list(self,l):
        prev = None
        current = l
        while current:
            next_node = current.next
            current.next = prev
            prev = current
            current = next_node
        return prev

以下是每一行代码的详细解释：

  1. p1 = a：初始化指针 p1，指向链表 A 的头节点。
  2. while p1:：进入循环，循环条件为 p1 不为空（即链表 A 遍历未结束）。
  3. if p1.val == reversed_b.val:：判断当前 p1 所指节点的值是否等于反转后的链表 B 的头节点的值。如果不相等，则说明当前节点不可能是相交节点，跳过下面的判断过程，继续遍历链表 A。
  4. p2 = p1：将指针 p2 指向当前 p1 所指节点，作为链表 A 中可能的相交节点。
  5. p2_reversed = reversed_b：将指针 p2_reversed 指向反转后的链表 B 的头节点，用于与 p2 一起遍历两个链表，比较节点值是否相等。
  6. while p2 and p2_reversed:：进入内部循环，循环条件为 p2 和 p2_reversed 都不为空（即两个链表均未遍历结束）。
  7. if p2.val != p2_reversed.val:：比较 p2 和 p2_reversed 所指节点的值是否相等。如果不相等，则说明两个链表在当前节点不相交，跳出循环，继续遍历链表 A。
  8. p2 = p2.next：将 p2 指针向后移动一位，继续遍历链表 A。
  9. p2_reversed = p2_reversed.next：将 p2_reversed 指针向后移动一位，继续遍历反转后的链表 B。
  10. if p2_reversed is None:：判断是否已经遍历完反转后的链表 B，即 p2_reversed 是否为空。如果为空，则说明两个链表在当前节点相交，返回 True。
  11. p1 = p1.next：将 p1 指针向后移动一位，继续遍历链表 A。

综上所述，这段代码的作用是通过遍历链表 A 和反转后的链表 B，寻找它们的相交节点。如果找到了相交节点，则返回 True；否则返回 False。

需要注意的是，该算法的时间复杂度为 O(m+n)，其中 m 和 n 分别表示链表 A 和链表 B 的长度。

posted @ 2023-11-23 22:29  ivanlee717  阅读(63)  评论(0)  编辑  收藏  举报