用约瑟夫问题为例讲授python链表节点的访问与遍历

好的，下面我将用约瑟夫问题为例，讲授Python链表节点的访问与遍历。

首先，我们需要了解链表的基本概念和操作。链表是一种常见的数据结构，由一系列节点构成，每个节点包含一个数据域和一个指向下一个节点的指针域。它可以用来存储任意类型的数据，常用于实现队列、栈、哈希表等数据结构。链表有很多种类型，如单向链表、双向链表、循环链表等。

接下来，我们来介绍如何用Python链表来实现约瑟夫问题的求解。

约瑟夫问题的具体描述为：有n个人围成一圈，从第1个人开始报数，数到m的那个人出列，然后从出列的下一个人开始报数，数到m的那个人又出列，依次类推，直到所有人都出列为止。问最后出列的那个人的编号是多少？

我们可以用一个循环链表来模拟这个过程。具体实现步骤如下：

1. 创建一个循环链表，将n个人的编号依次加入到链表中。

2. 从第一个节点开始，依次遍历链表，每次遍历到第m个节点时，将该节点从链表中删除。

3. 继续从删除节点的下一个节点开始遍历，重复上述操作，直到链表中只剩下一个节点为止。

4. 最后剩下的那个节点就是最后出列的人，输出其编号即可。

下面是具体的代码实现：

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

def josephus(n: int, m: int) -> int:
    # 创建循环链表
    head = ListNode(1)
    cur = head
    for i in range(2, n+1):
        cur.next = ListNode(i)
        cur = cur.next
    cur.next = head

    cur = head
    while cur.next != cur:   # 只有一个节点时停止遍历
        # 找到第m个节点的前一个节点
        for i in range(m-1):
            cur = cur.next
        print(cur.next.val, end=' ')  # 输出删除的节点的值
        cur.next = cur.next.next      # 删除节点
        cur = cur.next                # 继续遍历链表

    return cur.val   # 返回最后剩下的那个节点的值

n = 10
m = 3
res = josephus(n, m)
print("\nThe last one is:", res)

在上述代码中，我们先创建一个循环链表，并从头节点开始遍历链表，每次遍历到第m个节点时，将该节点从链表中删除。最后只剩下一个节点时，返回该节点的值即可。

在遍历链表时，我们使用指针cur来指向当前节点，使用cur.next来访问下一个节点，使用cur.next.val来访问节点的值。在删除节点时，我们使用cur.next = cur.next.next来删除节点。

至此，我们就用约瑟夫问题为例，讲授了Python链表节点的访问与遍历。通过这个例子，我们可以更加深入地理解链表的基本概念和操作，并掌握如何用Python实现链表相关的算法和应用。