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算法基础(三):链表知识点及题型讲解

算法基础(三):链表知识点及题型讲解

算法基础(三):链表知识点及题型讲解

  • 1 链表定义
  • 2 Python链表常用操作
    • 2.1 创建链表
    • 2.2 添加元素
    • 2.3 访问元素
    • 2.4 搜索元素
    • 2.5 更新元素
    • 2.6 删除元素
    • 2.7 获取链表长度
  • 3 力扣题目训练

一些算法基础知识点和leetcode题解,语言是python。来源于这里。

1 链表定义

算法基础(三):链表知识点及题型讲解

链表分为单端链表(从前一个元素指向后一个元素)和双端链表(每一个元素不仅有next指针还有前指针,指向前一个元素。

链表的操作 时间复杂度
访问 Access O(N)
搜索 Search O(N)
插入 Insert O(1)
删除 Delete O(1)
  • 在链表中,访问元素需要通过next指针从头到尾遍历
  • 搜索也一样,要一个一个找
  • 插入就很快:
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    这里指的是这个插入方式的时间复杂度只有O(1),没有计算寻找到2的位置的时间复杂度
  • 删除也一样,如上图,如果删除4,那就把4前后的指针删掉,然后再连接2和3

总结:链表适用于“写”的操作,而不适用于“读”。写多读少。
链表的结构是值和指针:valnext

2 Python链表常用操作

2.1 创建链表

from collections import dequelinkedlist = deque()  # deque()其实是队列里的操作,这里用来链表
print(linkedlist)
# deque([])

deque()是双端队列,本质上是列表,所以操作方法和列表一样。
其实也可以创建一个链表类。

2.2 添加元素

O(1):

from collections import dequelinkedlist = deque()
linkedlist.append(1)
linkedlist.append(2)
linkedlist.append(3)
print(linkedlist)
# deque([1, 2, 3])

O(N):寻找到对应位置+插入的步骤,时间复杂度是O(1)

linkedlist.insert(2, 99)
# deque([1, 2, 99, 3])

2.3 访问元素

O(N):这个得从头到尾遍历

print(linkedlist[2])  # 99

2.4 搜索元素

O(N):还是从头到尾检查

index = linkedlist.index(99)
print(index)  # 2

2.5 更新元素

O(N):首先需要寻找到2的位置

linkedlist[2] = 88
print(linkedlist)  # deque([1, 2, 88, 3])

2.6 删除元素

O(N):要先寻找到这个数

# 删除元素
linkedlist.remove(88)
print(linkedlist)  # deque([1, 2, 3])# 删除索引
del linkedlist[2]
print(linkedlist)  # deque([1, 2, 3])

2.7 获取链表长度

O(1):

print(len(linkedlist))  # 4

3 力扣题目训练

力扣203题:移除链表元素