算法学习记录11——Python 多变量赋值问题
今天在刷链表反转题的时候,遇到了两段看起来几乎一样的代码,结果一个能正确反转链表,一个却不行。仔细研究后发现,问题出在 Python 的多变量赋值顺序上 —— 这个平时没太在意的细节,在操作链表指针时居然能造成这么大的影响。记录一下我的分析过程,免得以后再踩类似的坑。
问题背景:两段 “相似” 的反转代码
先看这两段代码,都是用迭代法反转单链表:
代码 1(能正确反转):
def reverseList(head):last = Nonewhile head:# 关键赋值行last, head.next, head = head, last, head.nextreturn last
代码 2(无法正确反转):
def reverseList(head):last = Nonewhile head:# 关键赋值行(顺序不同)head, head.next, last = head.next, last, headreturn last
第一眼看上去,只是左侧变量的赋值顺序变了,右侧的值好像还是那几个。但实际运行时,代码 1 能得到正确的反转链表,代码 2 却会返回错误结果(比如链表断裂、部分节点丢失)。这到底是为什么?
核心原因:Python 多变量赋值的 “秘密”
在 Python 里,多变量赋值的执行逻辑是 “先计算右侧所有表达式的值,再一次性赋值给左侧变量”。也就是说,右侧的值都是基于赋值前的原始状态计算的,不会被左侧的中间赋值影响。
但这一点,需要注意的是 “=”右侧是获取值,所以可以理解为完全并行执行的。但是左侧是改变值,这就意味着是会顺序影响
逐行分析:两段代码的执行差异
我们用一个简单的链表1->2->3来模拟执行过程,看看两段代码的区别。
代码 1 的执行逻辑(正确)
关键赋值行:last, head.next, head = head, last, head.next
拆解步骤(每次循环):
- 先算右侧值(基于当前原始状态):
-
第一个值:
head(当前节点,比如第一轮是 1) -
第二个值:
last(上一个节点,初始是 None) -
第三个值:
head.next(下一个节点,第一轮是 2)
- 再给左侧赋值:
-
last= 第一个值(当前节点 1)→ 现在 last 指向 1 -
head.next= 第二个值(原 last,即 None)→ 节点 1 的 next 指向 None(完成反转第一步) -
head= 第三个值(下一个节点 2)→ 移动 head 到下一个节点,继续循环
整个过程中,“反转当前节点指针” 和 “移动 head 到下一个节点” 是基于原始值操作的,互不干扰。比如不会因为 head 移动了,导致当前节点的指针没反转。
代码 2 的执行逻辑(错误)
关键赋值行:head, head.next, last = head.next, last, head
同样用1->2->3模拟:
- 先算右侧值(基于当前原始状态):
-
第一个值:
head.next(下一个节点 2) -
第二个值:
last(初始 None) -
第三个值:
head(当前节点 1)
- 再给左侧赋值:
-
head= 第一个值(下一个节点 2)→ 此时 head 已经指向 2 了 -
head.next= 第二个值(原 last,即 None)→ 注意!这里的 head 已经是 2 了,所以实际是把节点 2 的 next 改成了 None -
last= 第三个值(原 head,即节点 1)→ last 指向 1
这就出问题了:原本应该反转 “当前节点 1 的指针”,结果因为先移动了 head 到 2,导致实际修改的是 “节点 2 的指针”。节点 1 的指针根本没反转,后续循环也再也碰不到节点 1 了,链表直接从 1 这里断了。
