Python链表基础：创建、遍历与LeetCode应用

本文档主要介绍了如何在Python中创建和使用单链表，这是数据结构中的一个基本概念，尤其适用于需要动态内存管理和高效插入和删除操作的场景。以下是从文章内容中提炼出的关键知识点： 1. **链表基础概念**: Python中的链表通常使用`ListNode`类来实现，它包含两个属性：`val`表示节点的值，`next`指向下个节点。`ListNode`类的初始化方法`__init__`中，`val`默认为0，`next`默认为`None`，表示链表的起始节点。 2. **创建链表**: - 初始化时，设置链表的头节点`head`为`None`。 - 使用`for`循环和`ListNode`构造函数，通过连续调用`next`属性将节点连接起来，形成一个包含数字[0, 1, 2, 3, 4]的链表。示例代码中用Mermaid流程图形象地展示了这种链接关系。 3. **链表遍历**: - 遍历链表并收集所有节点的值，使用一个列表`value`来存储。通过设置`head2`为当前链表的头节点，然后在`while`循环中，每次迭代先将`head2`的`val`添加到`value`列表，然后将`head2`更新为其下一个节点，直到`head2`变为`None`。 4. **链表应用示例**: - 文章提到的LeetCode题目“两数之和”是典型的链表操作问题，要求将两个逆序存储的链表相加。解决此类问题需要遍历两个链表，逐位相加，并保持链表的结构。 5. **注意事项**: - 单链表的特性使得它不能像数组那样随机访问元素，只能从前向后顺序遍历。 - 在处理链表时，尤其是递归或涉及复杂操作时，需要特别注意内存管理，避免出现栈溢出等问题。 这篇文章为Python初学者提供了在编程中理解和操作链表的基本步骤，包括链表的创建、遍历以及在实际问题中的应用实例。这对于理解数据结构和准备解决相关算法问题是非常有帮助的。