直通BAT面试算法精讲--链表（1）

链表问题知识点和注意事项
1.链表问题算法难度不高，但考察代码实现能力。
2.链表和数组都是一种线性结构，数组是一段连续的存储空间，链表空间不一定保证连续，是临时分配的

链表的分类
1.按链接方向分类：单链表，双聊表
2.有无环：普通链表，循环链表

链表问题代码实现关键点
1.链表调整函数的返回值，类型要求往往是节点类型。
2.处理链表过程中，先采用画图的方式理清逻辑。
3.链表问题对于边界条件讨论要求严格。

关于链表插入和删除的注意事项
1.特殊处理链表为空，或者链表长度为1的情况。
2.注意插入操作的调整过程（需要找前后节点）
3.注意删除操作的调整过程（需要找前后节点）
注意：头尾节点及空节点需要特殊考虑。

双链表的插入与删除和单链表类似，但是需额外考虑previous指针的指向。

单链表的反转操作
1、当链表为空或长度为1，特殊处理。
2.对一般情况，如下
已经反转好的头部为head，当前节点now。

案例一

环形链表插值练习题
题干：
给定链表的信息，结点值的数组arr，下一个结点值的位置的数组nxt，和要插入的值num，要保证插入后这个环形单链表依然有序
要求时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)

class Node:
    def __init__(self,data):
        self.data = data
        self.next = None

class LinkList:
    def __init__(self):
        self.head = None

    def insert(self,arr,nxt,num):
        node = Node(num)
        if not arr:
            return node

        #将数组arr中的元素创建结点连接到temp上去
        for i in range(len(arr)):
            newNode = Node(arr[nxt[i]])
            if not self.head:
                self.head = newNode
                first = self.head
            else:
                self.head.next = newNode
                self.head = newNode

        #如果插入的num是最小值，则插入链表的最前
        if num < first.data:
            self.head.next = node
            node.next = first
            return node

        #插入两个值之间
        p = first
        q = p.next 
        while q:
            if p.data<=num and num<=q.data:
                p.next = node
                node.next = q
                break
            p = q
            q = q.next

        #若q为null，表示num是最大值，则插入最后一个节点后
        q.next = node
        node.next = first
        return first

总觉得这个有点毛病。。。。

案例二

访问单个节点的删除练习题
题干：
给定一个链表中的结点node，但不给定整个链表的头结点。如何在链表中删除node？
请实现这个函数，要求时间复杂度为O(1)

解答：
典型的“狸猫换太子”， 若要删除该节点，正常情况下，应该要知道该节点的前面节点的指针，但是由于单链表中没有头结点，所以无法追溯到该节点前面的那个节点，因此，这里采用了“移花接木”的方法。设该节点为B，下一个节点为C。那么，首先将B节点的内容替换为C节点的内容，然后，将C节点删除，这样就达到了我们的目的。
但是这样存在一个问题，就是如果给定的该节点是最后一个节点，将无法采取这种方法！
这种删除方式并不是删除了该删除的结点，而是进行了值的拷贝，实际工程中不可取

如果能限制条件说，给定的node节点不是最后一个节点，那么删除代码如下所示：

class Node:
    def __init__(self,data):
        self.data = data
        self.next = None

class LinkList:
    def __init__(self,node):
        p = node.next 
        if p == None:
            node = None
        else:
            node.next = p.next
            node.data = p.data
            del p