在 Python 中“就地”修改链表节点

Question

我在练习一个（诚然简单的）LeetCode 问题时遇到了我的问题。然而，我真正的问题是关于 Python，而不是问题本身的答案。您将在下面看到完整的问题陈述，然后我会解释我的方法，将其与实际解决方案进行对比，然后（最终）提出我的问题。

---

LeetCode 问题：Delete Node in Linked List

问题：

编写一个函数来删除单链表中的一个节点（除了尾部），只允许访问该节点。

给定链表 --head = [4,5,1,9]，如下所示：

示例 1：

Input: head = [4,5,1,9], node = 5
Output: [4,1,9]
Explanation: You are given the second node with value 5, the linked list should become 4 -> 1 -> 9 after calling your function.

示例 2：

Input: head = [4,5,1,9], node = 1
Output: [4,5,9]
Explanation: You are given the third node with value 1, the linked list should become 4 -> 5 -> 9 after calling your function.

注意：

• 链表至少有两个元素。
• 所有节点的值都是唯一的。
• 给定的节点不会是尾节点，它始终是链表的有效节点。
• 不要从您的函数中返回任何内容。

---

我的方法：

我给出了一个快速的答案（这在 O(n) 时是次优的，但这不是重点），我将已删除节点和所有节点的值重新分配到它的右边，方法是将它们全部向左移动一个单位.在此示例中，接下来将重新分配括号中的节点：

1. 4->[5]->1->9->None 变为
2. 4->1->[1]->9->None，然后
3. 4->1->9->[9]->None，最后是
4. 4->1->9->None。

或者至少，这是我对下面编写的代码的期望。

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution:
    def deleteNode(self, node):
        while node != None:
            node = node.next

这个答案让我惊讶的是输入链表与输出链表完全相同。这是输出的屏幕截图：

---

实际解决方案：

solution 的复杂度为 O(1)，如下所示，并带有相应的（正确）输出。

class Solution:
    def deleteNode(self, node):
        node.val = node.next.val
        node.next = node.next.next

---

我的问题：

为什么node.val = node.next.val和node.next = node.next.next“就地”修改了链表的节点，而在node = node.next中重新赋值node对对象node的引用没有影响？

Answer 1

node = node.next 只是重新分配了deleteNode 的参数，不会影响函数之外的任何内容。

可以这样想：你希望这会修改x吗？

x = 1

def f(a):
    a = 2

f(x)

不会的。 a 这里只是 f 内部的一个本地引用。重新分配它所做的只是改变 a 指向的对象。

比较一下：

x = []

def f(a):
    a.append(2)

f(x)

这将改变x。在这里，您不是在重新分配本地引用，而是在改变本地引用指向的对象。使用您的第二个代码，node.val = node.next.val 会更改 node 内部的一个字段。它改变了对象。

这就是您的两段代码之间的区别。第一段代码只是改变了对对象的引用。第二段代码改变了对象本身。