Python3程序计算排序和旋转链表中的旋转

本文将介绍如何使用Python3编写程序计算链表排序和旋转的问题。

题目描述

给你一个链表的头节点 head ，旋转链表，将链表每个节点向右移动 k 个位置，其中 k 是非负整数。

排序链表

首先来看如何计算排序链表。

思路分析

本题可以使用快速排序、归并排序等排序算法来解决。考虑到链表不能像数组一样进行随机访问，因此我们可以通过二分法来寻找链表中点，并对左右子链表进行递归排序，最后将排好序的子链表合并即可。

代码实现

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

class Solution:
    def sortList(self, head: ListNode) -> ListNode:
        def getMid(head):
            if not head:
                return None
            slow, fast = head, head.next
            while fast and fast.next:
                slow, fast = slow.next, fast.next.next
            mid, slow.next = slow.next, None
            return mid

        def merge(l1, l2):
            dummy = ListNode(0)
            cur = dummy
            while l1 and l2:
                if l1.val < l2.val:
                    cur.next, l1 = l1, l1.next
                else:
                    cur.next, l2 = l2, l2.next
                cur = cur.next
            cur.next = l1 if l1 else l2
            return dummy.next

        if not head or not head.next:
            return head
        mid = getMid(head)
        left = self.sortList(head)
        right = self.sortList(mid)
        return merge(left, right)

旋转链表

接下来是如何计算旋转链表。具体思路如下：

思路分析

• 将链表闭合成环。
• 找到相应的位置断开链表，并将断开的头尾相连。
• 计算断开位置，可以使用快慢指针法：快指针先走k步，然后快慢指针一起走，当快指针到达链表尾时，慢指针指向的就是链表断开的位置。

代码实现

class Solution:
    def rotateRight(self, head: ListNode, k: int) -> ListNode:
        if not head or not head.next:
            return head
        n = 1
        cur = head
        while cur.next:
            cur = cur.next
            n += 1
        cur.next = head
        k %= n
        for _ in range(n - k):
            cur = cur.next
        res = cur.next
        cur.next = None
        return res

总结

本文介绍了如何使用Python3编写程序计算链表排序和旋转的问题，其中排序链表部分使用归并排序解决，旋转链表部分使用快慢指针法解决。有了这些基础知识，相信大家已经掌握了解决链表问题的基本方法，可以进一步学习更加深入的算法知识。