「世界で闘うプログラミング力を鍛える本」Pythonコード解答例 - 2.4 リストの分割

「世界で闘うプログラミング力を鍛える本」Pythonコード解答例 - 2.4 リストの分割

###CHAP2. 連結リスト

1. 重複要素の削除
2. 後ろからK番目を返す
3. 間の要素を削除
4. リストの分割
5. リストで表された2数の和
6. 回文
7. 交わるノード

#Pythonコード解答例

from chap2_function import* 

def partition(node,x):
    
    beforeStart = None
    beforeEnd = None

    afterStart = None
    afterEnd = None

    while node:

        next_node = node.next
        node.next = None
        node.prev = None

        if node.data < x:

            if beforeStart == None:
                beforeStart = node
                beforeEnd = beforeStart
            else:
                prev_node = beforeEnd
                beforeEnd.next = node
                beforeEnd = node
                beforeEnd.prev = prev_node

        else:

            if afterStart == None:
                afterStart = node
                afterEnd = afterStart
            else:
                prev_node = afterEnd
                afterEnd.next = node
                afterEnd = node
                afterEnd.prev = prev_node

        node = next_node

    if beforeStart == None:
        return afterStart

    afterStart.prev = beforeEnd
    beforeEnd.next = afterStart

    return beforeStart

dll = DoublyLinkedList() 

# DLL: None -> 3(ヘッド) -> 5 -> 8 -> 5 -> 10 -> 2 -> 1(ラスト) -> None 
dll.append(3)  
dll.append(5) 
dll.append(8) 
dll.append(5) 
dll.append(10) 
dll.append(2) 
dll.append(1) 

dll.printList(dll.head) 

partition(dll.head,5)

dll.printList(dll.head) 

#Python関数(ノードクラス, 双方向リストクラス)

chap2_function.py

# ノードクラス
class Node: 
  
    # コンストラクタ
    def __init__(self, data): 
        self.data = data 
        self.next = None
        self.prev = None
  
# 双方向リストクラス
class DoublyLinkedList: 
  
    # コンストラクタ
    def __init__(self): 
        self.head = None
  
    # 第一ノードからのノード挿入
    def push(self, new_data): 
  
        # ノード生成
        new_node = Node(new_data) 
  
        # 新ノードの次ノードをそもそもヘッドノードだったものにする
        new_node.next = self.head 
  
        # そもそもヘッドノードだったものの前ノードを新ノードにする
        if self.head is not None: 
            self.head.prev = new_node 
  
        # 新ノードをヘッドノードにする
        self.head = new_node 
  
    # 中間地点でのノード挿入 
    def insert(self, prev_node, new_data): 
  
        # prev_nodeで指定したノードの後にノード挿入するか指定
        # もしNoneの場合は、関数を出る
        if prev_node is None: 
            print("the given previous node cannot be NULL")
            return 
  
        # ノード生成
        new_node = Node(new_data) 
  
        # 新ノードの次ノードをprev_nodeで指定したノードの次ノードにする
        new_node.next = prev_node.next
  
        # prev_nodeで指定したノードの次ノードを新ノードにする
        prev_node.next = new_node 
  
        # 新ノードの前ノードをprev_nodeで指定したノードにする
        new_node.prev = prev_node 
  
        # 新ノードの次ノードをprev_nodeで指定したノードの次ノードにしたが、そのノードの前ノードも新ノードにする
        if new_node.next is not None: 
            new_node.next.prev = new_node 
  
    # 最終ノードからのノード挿入
    def append(self, new_data): 
  
        # ノード生成 
        new_node = Node(new_data) 
  
        # 新ノードの次ノードをNone定義
        new_node.next = None
  
        # もしヘッドノードが設定されていない（空のリスト）場合、新ノードをヘッドノードに設定する
        if self.head is None: 
            new_node.prev = None
            self.head = new_node 
            return 
  
        # 最終ノードを設定する（順方向走査）
        last = self.head 
        while(last.next is not None): 
            last = last.next
  
        # 新ノードを最終ノードに指定する
        last.next = new_node 
  
        # 7. 新ノードの前ノードをそもそも最終ノードだったものにする
        new_node.prev = last 
  
        return
  
    def delete(self,del_node):

        if self.head == None or del_node == None: 
            return 

        if self.head == del_node: 
            self.head = del_node.next

        if del_node.next != None: 
            del_node.next.prev = del_node.prev 

        if del_node.prev != None: 
            del_node.prev.next = del_node.next

    def printList(self, node): 
  
        print("双方向リスト: \n") 

        print("順方向走査")
        while(node is not None): 
            print(node.data,end="") 
            last = node 
            node = node.next
            if node:
                print(" -> ",end="")
            else:
                print("\n")
  
        print("逆方向走査")
        while(last is not None): 
            print(last.data,end="")
            last = last.prev 
            if last:
                print(" -> ",end="")
            else:
                print("\n")
  
if __name__ == '__main__':
    # 空の双方向リストの生成
    # DLL: None
    dll = DoublyLinkedList() 
    # DLL: None -> 6(ヘッド/ラスト) -> None
    dll.append(6) 
    # DLL: None -> 7(ヘッド) -> 6(ラスト) -> None 
    dll.push(7) 
    # DLL: None -> 1(ヘッド) -> 7 -> 6(ラスト) -> None 
    dll.push(1) 
    # DLL: None -> 1(ヘッド) -> 7 -> 6 -> 4(ラスト) -> None 
    dll.append(4) 
    # DLL: None -> 1(ヘッド) -> 7 -> 8 -> 6 -> 4(ラスト) -> None 
    dll.insert(dll.head.next, 8) 
    # DLL: None -> 1(ヘッド) -> 8 -> 6 -> 4(ラスト) -> None 
    dll.delete(dll.head.next) 
    dll.printList(dll.head) 

#参考文献
[1] GeeksforGeeks: Doubly Linked List | Set 1 (Introduction and Insertion)
[2] GeeksforGeeks: Delete a node in a Doubly Linked List