一种有序链表的实现

一种有序链表的实现^[1][2][3][4]

from __future__ import annotations
 
from collections.abc import Iterable, Iterator
from dataclasses import dataclass
 
 
@dataclass
class Node:
    data: int
    next: Node | None
 
 
class SortedLinkedList:
    def __init__(self, ints: Iterable[int]) -> None:
        self.head: Node | None = None
        for i in reversed(sorted(ints)):
            self.head = Node(i, self.head)
 
    def __iter__(self) -> Iterator[int]:
        node = self.head
        while node:
            yield node.data
            node = node.next
 
    def __len__(self) -> int:
        return len(tuple(iter(self)))
 
    def __str__(self) -> str:
        return " -> ".join([str(node) for node in self])
 

test_data_odd = (3, 9, -11, 0, 7, 5, 1, -1)
test_data_even = (4, 6, 2, 0, 8, 10, 3, -2)
 
def merge_lists(
    sll_one: SortedLinkedList, sll_two: SortedLinkedList
) -> SortedLinkedList:
    return SortedLinkedList(list(sll_one) + list(sll_two))
 
 
if __name__ == "__main__":
    SSL = SortedLinkedList
    print(merge_lists(SSL(test_data_odd), SSL(test_data_even)))

-11 -> -2 -> -1 -> 0 -> 0 -> 1 -> 2 -> 3 -> 3 -> 4 -> 5 -> 6 -> 7 -> 8 -> 9 -> 10

sort、sorted、reverse、reversed

python语言中的列表排序方法有三个：reverse反转/倒序排序、sort正序排序、sorted可以获取排序后的列表。在更高级列表排序中，后两中方法还可以加入条件参数进行排序。

reverse()方法

将列表中元素反转排序，比如下面这样

>>> x = [1,5,2,3,4] 
>>> x.reverse() 
>>> x 
[4, 3, 2, 5, 1]

reverse列表反转排序：是把原列表中的元素顺序从左至右的重新存放，而不会对列表中的参数进行排序整理。如果需要对列表中的参数进行整理，就需要用到列表的另一种排序方式sort正序排序。

sort()排序方法

此函数方法对列表内容进行正向排序，排序后的新列表会覆盖原列表（id不变），也就是sort排序方法是直接修改原列表list排序方法。

>>> a = [5,7,6,3,4,1,2] 
>>> a.sort() 
>>> a 
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]

许多python初学者，对sort()方法比较糊涂。有的时候会需要一个排序好的列表，而又想保存原有未排序列表，他们会这么操作：

>>> a = [5,7,6,3,4,1,2] 
>>> b = a.sort() 
>>> print b 
None

这个时候问题出现了，变量b得到的是一个空值。那么想要得到排序好的列表，又想保留原列表怎么办呢？列表sorted()方法可以帮你实现。

sorted()方法

即可以保留原列表，又能得到已经排序好的列表sorted()操作方法如下：

>>> a = [5,7,6,3,4,1,2] 
>>> b = sorted(a) 
>>> a 
[5, 7, 6, 3, 4, 1, 2] 
>>> b 
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]

sorted()方法可以用在任何数据类型的序列中，返回的总是一个列表形式：

>>> sorted('iplaypython.com') 
['.', 'a', 'c', 'h', 'i', 'l', 'm', 'n', 'o', 'o', 'p', 'p', 't', 'y', 'y']

三者的区别

sort()是可变对象(字典、列表)的方法，无参数，无返回值，sort()会改变可变对象，因此无需返回值。sort()方法是可变对象独有的方法或者属性，而作为不可变对象如元组、字符串是不具有这些方法的，如果调用将会返回一个异常。

>>> a=[5,4,3,2,1] 
>>> a.sort() 
>>>  
>>> a 
[1, 2, 3, 4, 5]

sorted()是python的内置函数，并不是可变对象(列表、字典)的特有方法，sorted()函数需要一个参数(参数可以是列表、字典、元组、字符串)，无论传递什么参数，都将返回一个以列表为容器的返回值，如果是字典将返回键的列表。

>>> mystring="54321"
>>> mytuple=(5,4,3,2,1) 
>>> mylist=[5,4,3,2,1] 
>>> sorted(mystring) 
['1', '2', '3', '4', '5'] 
>>> sorted(mytuple) 
[1, 2, 3, 4, 5] 
>>> sorted(mylist) 
[1, 2, 3, 4, 5]

reverse()与sort的使用方式一样，而reversed()与sorted()的使用方式相同

>>> mylist=[5,4,3,2,1] 
>>> mylist.reverse() 
>>> mylist 
[1, 2, 3, 4, 5] 
>>> mylist=[5,4,3,2,1] 
>>> for i in reversed(mylist): 
...   print i, 
...  
1 2 3 4 5

通过序列的切片也可以达到“逆转”的效果

>>> mystring="54321"
>>> mytuple=(5,4,3,2,1) 
>>> mylist=[5,4,3,2,1] 
>>> mystring[::-1] 
'12345'
>>> mytuple[::-1] 
(1, 2, 3, 4, 5) 
>>> mylist[::-1] 
[1, 2, 3, 4, 5]

Reference

---

---

1. https://docs.python.org/3.11/library/dataclasses.html dataclasses Documentation ↩︎

2. https://github.com/python/cpython/tree/main/Lib/dataclasses.py Lib/dataclasses.py源码 ↩︎

3. https://github.com/python/cpython/blob/master/Objects/listsort.txt Cpython中list排序sort算法说明 ↩︎

4. https://github.com/python/cpython/blob/master/Objects/listobject.c Cpython中listsort的实现 ↩︎