算法初学者：从零开始的链表深潜（Day7）

闲谈

2023-11-06 20:04:38

引子：链表初探

链表是一种经典的数据结构，在编程世界中扮演着重要的角色。它由一系列节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。链表的灵活性使其在各种应用中备受欢迎，从存储数据到处理复杂算法，它都能大显身手。

今日挑战：摘除链表元素

今天，我们面临的挑战是摘除链表中的一个元素。假设我们有一个链表，每个节点包含一个整数，我们需要将其中一个特定位置的元素摘除。为了解决这个问题，我们将采用一种简单而高效的方法，分为两个步骤：

第一步：寻找目标节点

首先，我们需要找到要摘除的节点。为此，我们可以从链表头结点开始，逐个节点地向前移动，直到找到目标节点。为了记录我们移动的步数，我们使用一个变量step来计数。一旦step等于目标节点的位置，我们就找到了目标节点的前驱节点，我们将其命名为target。
第二步：摘除目标节点

找到target之后，我们就可以摘除目标节点了。这可以通过以下代码实现：
```
target.next = target.next.next
```
这行代码将target节点的下一个节点指向target节点的下一个节点的下一个节点，从而有效地从链表中摘除了目标节点。

代码实现：亲自动手

为了帮助你更好地理解这个算法，这里提供了一个Python代码实现：

class Node:
    def __init__(self, data):
        self.data = data
        self.next = None


class LinkedList:
    def __init__(self):
        self.head = None

    def insert_at_end(self, data):
        new_node = Node(data)
        if self.head is None:
            self.head = new_node
        else:
            current_node = self.head
            while current_node.next is not None:
                current_node = current_node.next
            current_node.next = new_node

    def remove_at_position(self, position):
        if position == 0:
            self.head = self.head.next
            return
        step = 0
        current_node = self.head
        while step < position - 1:
            current_node = current_node.next
            step += 1
        target = current_node
        target.next = target.next.next

    def print_list(self):
        current_node = self.head
        while current_node is not None:
            print(current_node.data, end=" ")
            current_node = current_node.next
        print()


if __name__ == "__main__":
    linked_list = LinkedList()
    linked_list.insert_at_end(1)
    linked_list.insert_at_end(2)
    linked_list.insert_at_end(3)
    linked_list.insert_at_end(4)
    linked_list.insert_at_end(5)

    print("Original Linked List:")
    linked_list.print_list()

    position = 3
    linked_list.remove_at_position(position)

    print("Linked List after removing node at position {}:".format(position))
    linked_list.print_list()