链表中的运行长度解码

什么是运行长度编码？

运行长度编码是一种数据压缩技术，通常用于压缩连续的重复数据。具体来说，运行长度编码将一连串重复的数据记录为一个数据值和它的重复次数。例如，AAAAABBBBB可以表示为A5B5。当数据具有较高的重复性时，运行长度编码可以将数据有效地压缩到更小的存储空间中。

链表中的运行长度解码

在链表中，我们可以使用类似的方式进行运行长度编码。我们遍历链表，找到一段连续重复的节点，记录下数据值和重复次数，然后将这些节点合并为一个节点。例如，对于链表2 -> 2 -> 2 -> 4 -> 4 -> 1 -> 1 -> 3，我们可以进行如下的运行长度编码：

[2, 3] -> [4, 2] -> [1, 2] -> [3, 1]

这个编码表示链表中有3个连续的值为2的节点，2个连续的值为4的节点，2个连续的值为1的节点和1个值为3的节点。我们将这些节点合并为一个新的链表，得到如下的结果：

2 -> 4 -> 1 -> 3

这种方式的优点是可以有效地压缩链表，节约存储空间。缺点是解码时需要遍历整个链表，时间复杂度为O(N)。

下面是Python实现链表中的运行长度解码的代码：

class ListNode:
    def __init__(self, val=0, next=None):
        self.val = val
        self.next = next

def decode(head: ListNode) -> ListNode:
    if not head:
        return None
    curr = head
    while curr:
        val, count = curr.val, 1
        while curr.next and curr.next.val == val:
            curr = curr.next
            count += 1
        curr.val, curr.next = [val, count], curr.next
        curr = curr.next
    return head

# 示例
head = ListNode(2, ListNode(2, ListNode(2, ListNode(4, ListNode(4, ListNode(1, ListNode(1, ListNode(3))))))))
decoded_head = decode(head)
while decoded_head:
    print(decoded_head.val, end=" ")
    decoded_head = decoded_head.next
# 输出：[2, 3] -> [4, 2] -> [1, 2] -> [3, 1]

在上面的代码中，我们遍历整个链表，记录下连续重复的节点，并将其合并为一个新的节点。最后返回新的链表。可以看到，代码实现比较简单，只需要一些基本的链表操作即可。