链表中的绝对非重复计数

简介

链表是一种常见的数据结构，其中每个节点包含一个指向下一个节点的引用。链表中的元素可以是任何类型，例如整数、字符串、对象等。在这个主题中，我们将考虑如何计算链表中不重复的元素数量。具体来讲，我们要求对于链表中每个元素，仅在第一次出现时计入计数值。例如，如果链表中包含元素"hello" 3次，那么它们仅计入一次。

实现

定义链表节点

首先，我们需要定义链表节点这一结构。由于链表节点只需存储元素和下一个节点的引用，我们可以使用一个简单的类来表示它们。

class ListNode:
    def __init__(self, value):
        self.val = value
        self.next = None

计数非重复元素

接下来，我们将实现一个函数 count_non_duplicate，这个函数使用一个字典来记录每个元素在链表中出现的次数。具体来讲，对于链表中的每个节点，如果它所包含的元素在字典中不存在，就将它的值设为1；否则，将它对应的值加1。最后，返回字典中值为1的元素数量即可。

def count_non_duplicate(head):
    count_dict = {}
    node = head
    while node:
        if node.val not in count_dict:
            count_dict[node.val] = 1
        else:
            count_dict[node.val] += 1
        node = node.next
    return sum(1 for count in count_dict.values() if count == 1)

测试样例

现在我们创建一个测试样例来检验我们的实现是否正确。测试样例如下：

def test_count_non_duplicate():
  # create a linked list with non-duplicate elements
  head = ListNode(1)
  head.next = ListNode(2)
  head.next.next = ListNode(3)
  head.next.next.next = ListNode(4)
  head.next.next.next.next = ListNode(5)
  assert count_non_duplicate(head) == 5
  
  # create a linked list with duplicate elements
  head = ListNode(1)
  head.next = ListNode(2)
  head.next.next = ListNode(2)
  head.next.next.next = ListNode(3)
  head.next.next.next.next = ListNode(4)
  assert count_non_duplicate(head) == 3
  
  # create a linked list with repeated elements
  node = ListNode(1)
  head = node
  for _ in range(10):
      node.next = ListNode(2)
      node = node.next
  assert count_non_duplicate(head) == 1

test_count_non_duplicate()

总结

本主题介绍了如何计算链表中的绝对非重复元素的数量。我们通过使用一个字典来记录每个元素在链表中出现的次数，最后返回出现次数为1的元素数量，实现了这一目标。