带头结点的单链表,其长度存储在头结点的数据域中,设计一算法求倒数第K个结点的值,并且删除该结点。 要求: (1)用Python语言描述该单链表: (2)写出解决该问题的Python语言算法过程
时间: 2024-10-28 22:12:54 浏览: 21
在Python中,我们可以定义带头节点的单链表结构如下:
```python
class ListNode:
def __init__(self, val=0, next=None):
self.val = val
self.next = next
```
对于找到倒数第k个节点并删除它的操作,我们可以使用双指针策略。首先创建两个指针,一个快指针每次移动两步(即指向倒数第二和倒数第三个节点),另一个慢指针每次移动一步(直接指向当前节点)。当快指针到达链表尾部时,慢指针将停在倒数第k个位置。
接下来是求解过程的Python算法:
```python
def find_kth_to_last_and_delete(head, k):
# 初始化快慢指针
fast = head
slow = head
# 检查k是否有效,如果k大于链表长度,则返回None
if k <= 0 or not head:
return None
# 让快指针先走k步
for _ in range(k - 1):
if fast is None:
return None
fast = fast.next
# 当快指针到达链表尾部时,慢指针位于倒数第k个位置
while fast.next is not None:
fast = fast.next
slow = slow.next
# 删除倒数第k个节点
if slow is not None:
prev_node = slow.prev
if prev_node is not None:
prev_node.next = slow.next
else: # 如果slow是头节点,直接修改head
head = slow.next
else: # 如果k等于链表长度,fast已经为空,此时slow也是None,无法删除
return None
# 返回倒数第k个节点的值(如果没有被删除则返回)
return slow.val if slow else None
# 示例链表节点示例:
# head -> [1] -> [2] -> [3] -> [4] -> [5]
# 调用 find_kth_to_last_and_delete(head, 2),返回值为4(删除倒数第二个节点3),链表变为:[1]->[2]->[5]
```
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