递归插入链表中的节点,给定位置和值
问题描述
我正在实现一个仅包含值的链表,并尝试利用递归遍历该列表以在列表中的特定位置插入特定值。我已经解决了如何使用WHILE循环来完成此任务,但是,在将其转换为递归函数时遇到问题。
insert
方法包含值和索引作为参数,如果位置为0,则函数会将头节点设置为新值。否则,我创建一个设置为节点头部的new_node
变量,当位置大于1时,new_node
设置为下一个节点,index
减1。我可以使用此方法插入,但无法使用递归实现此操作。
我的迭代解决方案
class Node:
def __init__(self, data, node=None):
self._data = data
self._next = node
def get_next(self):
return self._next
def get_data(self):
return self._data
def set_next_node(self, val):
self._next = val
class LinkedList:
def __init__(self):
self._head = None
def get_head(self):
return self._head
def set_head(self, value):
self._head = value
def insert(self, value, index):
if index == 0:
self._head = Node(value, self._head)
return
new_node = self._head
while index > 1:
new_node = new_node.get_next()
index -= 1
new_node._next = Node(value, new_node.get_next())
解决方案
Node
和LinkedList
需要单独的类吗?否则,您可以按如下方式简化代码:
class Node:
def __init__(self, data, node=None):
self.data = data
self.next = node
def __repr__(self):
return f"{self.data}, {self.next}" if self.next else str(self.data)
def insert(self, value, index=0):
if self.next:
if index == 0:
self.next, self.data = Node(self.data, self.next), value
else:
self.next.insert(value, index - 1)
else: # if terminal node, ignore index
self.next = Node(value)
ll = Node(1, Node(3, Node(4)))
print(ll) # 1, 3, 4
ll.insert(2, 1)
print(ll) # 1, 2, 3, 4
ll.insert(5, 4)
print(ll) # 1, 2, 3, 4, 5
基本上,每个Node
本身代表一个从该节点开始的链表,我相信这符合递归性的概念。
insert
只有在index == 0
时才做真正的工作,这与迭代解决方案中的想法相同。否则(如果index > 0
),它会将作业抛给索引少一个的下一个节点(self.next.insert(value, index - 1)
)。
如果您必须维护Node
-LinkedList
结构,可以执行以下操作:
class Node:
def __init__(self, data, node=None):
self.data = data
self.next = node
class LinkedList:
def __init__(self, node=None):
self.head = node
def __repr__(self):
values = []
curr = self.head
while curr:
values.append(curr.data)
curr = curr.next
return ', '.join(map(str, values))
def insert(self, value, index=0, node=None):
node = node or self.head # if node==None, then assign self.head
if node.next:
if index == 0:
node.next, node.data = Node(node.data, node.next), value
else:
self.insert(value, index=index-1, node=node.next)
else: # if terminal node, ignore index
node.next = Node(value)
ll = LinkedList(Node(1, Node(3, Node(4))))
print(ll) # 1, 3, 4
ll.insert(2, 1)
print(ll) # 1, 2, 3, 4
ll.insert(5, 4)
print(ll) # 1, 2, 3, 4, 5
请注意,insert
还有一个状态变量node
。虽然在技术上是递归的,但我对它的美观持保留态度。
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