和路飞一起刷题：707. 设计链表，这次你一定学会

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2023-09-05 09:18:06

大家好，我是路飞，一个算法爱好者，今天我将与大家一起刷题 leetcode 707：设计链表。链表是一种常见的数据结构，在编程中经常被用到，掌握它可以帮助我们提高编程能力。

什么是链表？

链表是一种线性的数据结构，由一系列的节点组成，每个节点包含一个值和一个指向下一个节点的指针。链表可以用来存储各种类型的数据，包括整数、字符串、对象等等。

链表的优点和缺点

链表的优点包括：

链表可以动态地增长和缩小，而不需要重新分配内存空间。
链表可以很容易地插入和删除数据。
链表可以很容易地遍历数据。

链表的缺点包括：

链表的访问速度比数组慢，因为每次访问数据都需要遍历链表。
链表的内存利用率比数组低，因为每个节点都需要存储一个指向下一个节点的指针。

如何设计链表？

现在，我们来一步一步地设计链表：

定义节点类

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

定义链表类

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

    def insert(self, value):
        new_node = Node(value)
        if self.head is None:
            self.head = new_node
            self.tail = new_node
        else:
            self.tail.next = new_node
            self.tail = new_node

    def delete(self, value):
        current_node = self.head
        previous_node = None
        while current_node is not None:
            if current_node.value == value:
                if previous_node is None:
                    self.head = current_node.next
                else:
                    previous_node.next = current_node.next
                if current_node == self.tail:
                    self.tail = previous_node
                break
            previous_node = current_node
            current_node = current_node.next

    def find(self, value):
        current_node = self.head
        while current_node is not None:
            if current_node.value == value:
                return current_node
            current_node = current_node.next
        return None

    def update(self, old_value, new_value):
        current_node = self.head
        while current_node is not None:
            if current_node.value == old_value:
                current_node.value = new_value
                break
            current_node = current_node.next

使用链表

linked_list = LinkedList()
linked_list.insert(1)
linked_list.insert(2)
linked_list.insert(3)
linked_list.delete(2)
print(linked_list.find(1).value)
linked_list.update(3, 4)
print(linked_list.tail.value)