Leetcode 21. 合并两个排序列表。 努力了解解决方案的工作原理

Question

您可以在以下位置阅读问题描述： https://leetcode.com/problems/merge-two-sorted-lists/

单向链表的定义：

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

我自己并不能真正想出一个解决方案，我还不明白 ListNodes 是如何工作的。 所以我找到了别人的解决方案，我想了解它是如何工作的。 首先，看一下解决方案本身：

class Solution:
    def mergeTwoLists(self, list1: Optional[ListNode], list2: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
        cur = dummy = ListNode()
        while list1 and list2:               
            if list1.val < list2.val:
                cur.next = list1
                list1, cur = list1.next, list1
            else:
                cur.next = list2
                list2, cur = list2.next, list2
                
        if list1 or list2:
            cur.next = list1 if list1 else list2
            
        return dummy.next

我将尝试描述我的理解方法，希望您能够理解我的想法。 为了理解它是如何工作的，我尝试在一些代码块之后打印dummy和cur的值。 看一看：

class Solution:
    def mergeTwoLists(self, list1: Optional[ListNode], list2: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
        cur = dummy = ListNode()
        print ("1. dummy = " + str(dummy))
        print ("1. cur = " + str(cur))
        while list1 and list2:            
            if list1.val < list2.val:
                cur.next = list1
                list1, cur = list1.next, list1
            else:
                cur.next = list2
                list2, cur = list2.next, list2
            print ("2. dummy = " + str(dummy))
            print ("2. cur = " + str(cur))
                
        if list1 or list2:
            cur.next = list1 if list1 else list2
            print ("3. dummy = " + str(dummy))
            print ("3. cur = " + str(cur))

        print("answer = " + str(dummy))
            
        #return dummy.next

该程序在循环开始前、循环的每一轮、循环结束后打印dummy和cur的值，并打印最终答案。

以下是控制台中的部分输出：

1. dummy = ListNode{val: 0, next: None}
1. cur = ListNode{val: 0, next: None}
#outputs before the cycle began. for now everything is clear: cur = dummy = empty ListNode

2. dummy = ListNode{val: 0, next: ListNode{val: 1, next: ListNode{val: 3, next: ListNode{val: 4, next: None}}}}
2. cur = ListNode{val: 1, next: ListNode{val: 3, next: ListNode{val: 4, next: None}}}
#outputs after the first turn of the cycle. and here arises my question.  

在循环开始之前， dummy = ListNode{val: 0, next: None}和cur = ListNode{val: 0, next: None} 。 程序进入循环，转到else:代码块（因为list1.val = 1不小于list2.val = 1 。

然后cur.next = list2将cur的下一个节点设置为等于 list2。 目前，据我所知， cur = dummy = ListNode{val: 0, next: {val: 1, next: ListNode{val: 3, next: ListNode{val: 4, next: None}}}} 。 然后list2, cur = list2.next, list2将list2设置为等于list2.next 。 现在list2 = ListNode{val: 3, next: ListNode{val: 4, next: None}}} 。 然后cur = list2 ，所以cur = ListNode{val: 3, next: ListNode{val: 4, next: None}}} 。 据我了解， cur = dummy = ListNode{val: 3, next: ListNode{val: 4, next: None}}}但在此之后，我们有一段代码，我在其中打印dummy和cur的值。 他们不是我所期望的：

2. dummy = ListNode{val: 0, next: ListNode{val: 1, next: ListNode{val: 3, next: ListNode{val: 4, next: None}}}}
2. cur = ListNode{val: 1, next: ListNode{val: 3, next: ListNode{val: 4, next: None}}}
#outputs after the first turn of the cycle 

为什么会这样？ dummy应该和cur一样，不是吗？

Answer 1

然后list2, cur = list2.next, list2将list2设置为等于list2.next 。 现在list2 = ListNode{val: 3, next: ListNode{val: 4, next: None}}} 。

到目前为止是正确的。

然后cur = list2 ，所以cur = ListNode{val: 3, next: ListNode{val: 4, next: None}}}

不太对。 让我们看一下这条语句： a, b = c, d 。 您假设评估顺序是c -> a=c -> d -> b=d （可能是因为您知道在 Python 中表达式是从左到右评估的），但在赋值表达式中，右侧始终是在左侧之前进行评估。 所以正确的评估顺序是c -> d -> a=c -> b=d 。 由于像a, b = b, a将按照您期望的方式工作（交换a和b ）。 如果您有兴趣，这里有一个指向 Python 文档的链接： https://docs.python.org/3/reference/expressions.html#evaluation-order

因此，在您的示例中， cur将被分配一个“旧” list2值，即ListNode{val: 1, next: ListNode{val: 3, next: ListNode{val: 4, next: None}}}