Python.剑指18.删除链表的结点

本文介绍如何在Python中使用链表数据结构,通过给定链表头节点和要删除的节点值,实现链表节点的删除功能。特别关注了删除头节点的情况,并利用Python引用实现链表操作。通过实例演示和代码解析,帮助读者理解链表操作技巧。

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题目:
给定单向链表的头指针和一个要删除的节点的值,定义一个函数删除该节点。
返回删除后的链表的头节点。

示例 1:
输入: head = [4,5,1,9], val = 5
输出: [4,1,9]
解释: 给定你链表中值为 5 的第二个节点,那么在调用了你的函数之后,该链表应变为 4 -> 1 -> 9.

示例 2:
输入: head = [4,5,1,9], val = 1
输出: [4,5,9]
解释: 给定你链表中值为 1 的第三个节点,那么在调用了你的函数之后,该链表应变为 4 -> 5 -> 9.

注意虽然题目要的是返回链表的“头结点”,实际上是要完整的链表(及其头结点)。

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode(object):
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None
class Solution:
    def deleteNode(self, head, val):
        # 删除节点 需要注意的特殊情况是,需要删除的节点是头结点时,比较特别。
        # time:O(n)
        # space:O(1)
        if head.val == val: 
        return head.next # 特殊情况:删除头节点
        p = head 
        while p.next:
            if p.next.val == val:  # 如果p的下个结点是应该删除的结点,那么就把p.next指向他的下下一个结点。
                p.next = p.next.next
                return head
            else:
                p = p.next

由于python中不存在指针,使用python中的引用来实现链表,其实是隐藏了一块设置的:
在这里插入图片描述

### 删除链表结点的实现 在 Python删除链表中的结点可以通过调整指针来完成。以下是基于单向链表的一个通用方法: #### 单向链表删除结点的核心逻辑 为了删除指定值的结点,可以遍历整个链表并找到目标结点的前驱结点 `prev` 和当前结点 `current`。通过修改 `prev.next` 的指向跳过 `current` 结点即可[^3]。 ```python class ListNode: def __init__(self, val=0, next=None): self.val = val self.next = next class Solution: def deleteNode(self, head, target_val): # 如果头结点为空,则直接返回 None if not head: return None # 处理特殊情况:如果头结点就是要删除的目标结点 if head.val == target_val: return head.next # 初始化两个指针 prev 和 current prev = None current = head # 遍历链表直到找到目标结点或者到达链表末尾 while current and current.val != target_val: prev = current current = current.next # 如果找到了目标结点 (current 不为 None),则将其移除 if current: prev.next = current.next # 跳过目标结点 return head ``` 上述代码实现了删除链表中具有特定值的第一个匹配项的功能。需要注意的是,在实际应用中可能还需要处理一些边界条件,比如链表为空的情况或不存在目标值的情况。 --- ### 循环链表中按索引查找元素 对于循环链表而言,由于其首尾相连的特点,因此需要特别注意防止无限循环的发生。通常的做法是对给定的位置取模运算以确保位置合法,并从头部开始逐步移动到目标位置[^1]。 ```python def search_sub(self, pos): pos = pos % self.get_length() # 对长度取余数避免越界访问 cur = self.head for _ in range(pos): cur = cur.next_ return cur.elem ``` 此函数能够安全有效地定位任意有效索引处的元素而无需担心超出范围的问题[^1]。 --- ### 寻找链表中间节点的方法 当面对较长的数据集时,快速获取其中间部分变得尤为重要。一种常见策略就是采用双指针技术——即设置快慢两根游标同步前进直至前者抵达终点为止;此时后者所在之处正好对应着所需答案之一半距离起点方向上的那个实体对象[^2]。 ```python def findMiddle(head): slow = fast = head while fast and fast.next: slow = slow.next # 移动一步 fast = fast.next.next # 移动两步 return slow # 当fast走到尽头时,slow刚好位于中间位置 ``` 这种方法不仅简单易懂而且效率极高因为它只需一次扫描就能达到目的[^2]。 ---
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