Python中列表之间共享元素时的单链表无限循环

Question

我使用 Python 3.6 实现了一个链表，链表本身运行良好，但问题是当我尝试创建以下示例时：

3 -> 1 -> 5 -> 9 ->
                   7 -> 2
          4 -> 6 ->

这意味着我有 2 个链表，并且在某一点上它们共享相同的元素 (7,2)，我的链表代码如下：

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

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

    def append(self,new_element):
        current = self.head
        if current:
            while current.next:
                current = current.next
            current.next = new_element
        else:   
            self.head = new_element

    def print_linked(self):
        current = self.head
        while current:
            print(current.value, end=" ")
            current = current.next

e1 = Element(3)
e2 = Element(1)
e3 = Element(5)
e4 = Element(9)

e1p = Element(4)
e2p = Element(6)

e1s = Element(7)
e2s = Element(2)

# Start setting up a LinkedList
ll = LinkedList(e1)
ll.append(e2)
ll.append(e3)
ll.append(e4)
ll.append(e1s)
ll.append(e2s)

l2 = LinkedList(e1p)
l2.append(e2p)
l2.append(e1s)
l2.append(e2s)

当我尝试打印任何链表时，程序总是在最后一个元素处进入无限循环，仅在我尝试共享同一个元素时发生。

3 1 5 9 7 2 2 2 2 2 2 2 [...] 

我错过了什么吗？帮助表示赞赏。谢谢

Answer 1

让我们回顾一下：

ll.append(e2)
ll.append(e3)
ll.append(e4)
ll.append(e1s)
ll.append(e2s)

在这段代码运行后，最后一项 (e2s) 的内部状态是否指向任何地方。

然后：

l2.append(e2p)
l2.append(e1s)
l2.append(e2s)

这使得最后一项指向自身（l2.append(e2s) 附加而不考虑循环）。您迭代整个列表并附加该项目即使它已经存在。

由于状态是节点内部的 (Element)，您可能有两种选择：

1. 不共享状态（复制）
2. 检查节点是否存在，不允许它在列表中重复

如果有重复项，您可以引发错误：

def append(self,new_element):
    current = self.head
    if current is new_element:
        raise ValueError('can not duplicate node %s on list' % new_element)
    if current:
        while current.next:
            current = current.next
        current.next = new_element
    else:   
        self.head = new_element