Python 中基于值 k 排列链表节点的程序

在链表中，节点的相对顺序对于链表的正确性至关重要。有时候，需要根据节点的值来调整它们的顺序。在 Python 中，实现这一任务相对简单。不过，在深入了解 Python 中如何通过值 k 排序链表节点之前，我们需要先了解什么是链表。

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什么是链表

链表是一种常用的数据结构，由一组元素组成，每个元素包含一个指向下一个元素的指针。由于每个元素都包含指针，因此每个元素都可以访问链表中的所有元素。链表中的第一个元素称为头节点，最后一个元素称为尾节点。链表通常用于需要动态添加和删除元素的情况。

实现类定义

首先，我们需要定义一个链表节点类，包含以下属性：

value：节点的值
next：下一个节点的指针

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

    def __str__(self):
        return str(self.value)

按值 k 排列节点

我们现在来看看如何根据节点的值 k 排列链表节点。假设我们有以下链表，需要将小于 k 的节点移到链表前面。

def partition(node, k):
    head = node
    tail = node

    while node:
        next = node.next
        if node.value < k:
            node.next = head
            head = node
        else:
            tail.next = node
            tail = node

        node = next

    tail.next = None

    return head

代码首先创建一个头节点和一个尾节点，然后遍历链表，将小于 k 的节点移到头节点前面，其他的节点移到尾节点后面。最后，将尾节点指针设为 None，然后返回头节点。此时，链表中的所有节点都按值 k 排列了。

示例

我们来看一个具体的示例。

def print_list(node):
    while node:
        print(node, end="")
        node = node.next

    print()

a = Node(3)
b = Node(5)
c = Node(8)
d = Node(5)
e = Node(10)
f = Node(2)
g = Node(1)

a.next = b
b.next = c
c.next = d
d.next = e
e.next = f
f.next = g

print_list(a)
a = partition(a, 5)
print_list(a)

输出：