找出连接链表的k个连续节点形成的字符串

在处理链表时，有时我们需要找出链表中某段连续节点组成的字符串。本文介绍如何实现这个功能。

我们假设链表中每个节点存储的是字符，其中有一个属性 next 表示指向下一个节点。为了方便起见，我们用 Python 实现以下代码。

class ListNode:
    def __init__(self, val=0, next=None):
        self.val = val
        self.next = next

我们需要实现一个函数，该函数接受一个链表的头节点和一个整数 k，返回链表中以 k 个连续节点组成的字符串。如果链表中不足 k 个节点，则返回空字符串。

解法一：暴力枚举

最简单的方法是从头节点开始，枚举每个连续的 k 个节点，将它们拼接成字符串，并记录最长的字符串。

def get_continuous_string(head: ListNode, k: int) -> str:
    max_str = ""
    cur = head
    while cur:
        s = ""
        count = 0
        while cur and count < k:
            s += cur.val
            cur = cur.next
            count += 1
        if count == k and len(s) > len(max_str):
            max_str = s
    return max_str

时间复杂度：$O(n^2)$

解法二：滑动窗口

上述解法的时间复杂度过高，可以采用滑动窗口的方法来解决。我们维护一个长度为 k 的窗口，每次移动一格，记录窗口内的字符串并和上一个最长字符串比较。

def get_continuous_string(head: ListNode, k: int) -> str:
    max_str = ""
    cur = head
    s = ""
    while cur:
        s += cur.val
        if len(s) > k:
            s = s[1:]
        if len(s) == k and len(s) > len(max_str):
            max_str = s
        cur = cur.next
    return max_str

时间复杂度：$O(n)$

测试

使用以下测试数据来检验代码是否正确。

# 测试数据
n1 = ListNode('a')
n2 = ListNode('b')
n3 = ListNode('c')
n4 = ListNode('d')
n5 = ListNode('e')

n1.next = n2
n2.next = n3
n3.next = n4
n4.next = n5

k = 3
assert get_continuous_string(n1, k) == "bcd"

k = 4
assert get_continuous_string(n1, k) == "bcde"

k = 5
assert get_continuous_string(n1, k) == "abcde"

k = 6
assert get_continuous_string(n1, k) == ""

以上就是寻找链表中k个连续节点形成的字符串的实现。