在python中使用2个指针变量遍历链表

Question

假设您有一个函数将链表中节点上的每个next值设置为它前面的val节点的节点。 因此，如果链表是2->1->4->2 ，结果链表将是2->4因为前面的2->4个节点是越界的。

    def solve(self, node):
        head = node
        curr = head
        while curr:
            save = curr
            c = 0
            while c < save.val and curr:
                curr = curr.next
                c = c + 1
            save.next = curr
        return head

我有这个功能，它通过了所有的测试用例。 但是我对如何在整个函数中更新 head 值感到困惑。

Head 从函数开头的参数中复制的节点开始，然后复制到 curr 变量中。 python不是都是按值传递的吗？ 为什么传入 node 的原始值不是也被返回的值？

Answer 1

头以复制的节点开始

这就是混淆的原因：节点没有被复制。 引用已复制。

这是示例代码中发生的情况的可视化：

它从这种情况开始：

 node
  ↓
┌───────────┐    ┌───────────┐    ┌───────────┐    ┌───────────┐
│ val: 2    │    │ val:   1  │    │ val:   4  │    │ val:   2  │
│ next: ───────> │ next: ───────> │ next: ───────> │ next:None │
└───────────┘    └───────────┘    └───────────┘    └───────────┘ 

在前两个赋值head = node和curr = head以及外循环（ save = curr ）的第一次迭代中的赋值之后，我们有：

 node
 head
 save
 curr
  ↓
┌───────────┐    ┌───────────┐    ┌───────────┐    ┌───────────┐
│ val: 2    │    │ val:   1  │    │ val:   4  │    │ val:   2  │
│ next: ───────> │ next: ───────> │ next: ───────> │ next: ───────> None
└───────────┘    └───────────┘    └───────────┘    └───────────┘ 

在内部循环迭代到c == 2 ，我们有：

 node
 head
 save                              curr
  ↓                                 ↓
┌───────────┐    ┌───────────┐    ┌───────────┐    ┌───────────┐
│ val: 2    │    │ val:   1  │    │ val:   4  │    │ val:   2  │
│ next: ───────> │ next: ───────> │ next: ───────> │ next: ───────> None
└───────────┘    └───────────┘    └───────────┘    └───────────┘ 

然后执行save.next = curr ，这是列表发生变异的唯一语句：

 node
 head
 save                              curr
  ↓           ┌────────────────┐    ↓
┌───────────┐ │  ┌───────────┐ │  ┌───────────┐    ┌───────────┐
│ val: 2    │ │  │ val:   1  │ └> │ val:   4  │    │ val:   2  │
│ next: ───────> │ next: ───────> │ next: ───────> │ next: ───────> None
└───────────┘    └───────────┘    └───────────┘    └───────────┘ 

在外循环的下一次迭代中，再次执行save = curr ：

 node                              save
 head                              curr
  ↓           ┌────────────────┐    ↓
┌───────────┐ │  ┌───────────┐ │  ┌───────────┐    ┌───────────┐
│ val: 2    │ │  │ val:   1  │ └> │ val:   4  │    │ val:   2  │
│ next: ──────┘  │ next: ───────> │ next: ───────> │ next: ───────> None
└───────────┘    └───────────┘    └───────────┘    └───────────┘ 

一旦内部循环完成， curr将变为None ：

 node                               
 head                              save                             curr
  ↓           ┌────────────────┐    ↓                                ↓
┌───────────┐ │  ┌───────────┐ │  ┌───────────┐    ┌───────────┐
│ val: 2    │ │  │ val:   1  │ └> │ val:   4  │    │ val:   2  │
│ next: ──────┘  │ next: ───────> │ next: ───────> │ next: ───────> None
└───────────┘    └───────────┘    └───────────┘    └───────────┘ 

然后再次执行save.next = curr ：

 node                               
 head                              save                             curr
  ↓           ┌────────────────┐    ↓           ┌────────────────┐   ↓
┌───────────┐ │  ┌───────────┐ │  ┌───────────┐ │  ┌───────────┐ │
│ val: 2    │ │  │ val:   1  │ └> │ val:   4  │ │  │ val:   2  │ └>
│ next: ──────┘  │ next: ───────> │ next: ──────┘  │ next: ───────> None
└───────────┘    └───────────┘    └───────────┘    └───────────┘ 

最后我们执行return head 。 这将返回与作为参数（ node ）传递给函数的完全相同的引用。

注意：因为现在有两个节点无法访问，垃圾收集器可能会释放它们的内存，所以调用者最终会处于这种状态：

 head                              
  ↓                                 
┌───────────┐                     ┌───────────┐
│ val: 2    │                     │ val:   4  │
│ next: ────────────────────────> │ next: ────────────────────────> None
└───────────┘                     └───────────┘