算法刷题-链表
算法刷题-链表
203. 移除链表元素
给你一个链表的头节点 head
和一个整数 val
,请你删除链表中所有满足 Node.val == val
的节点,并返回 新的头节点 。
示例 1:
输入:head = [1,2,6,3,4,5,6], val = 6
输出:[1,2,3,4,5]
思路
建立一个虚拟头节点,指向链表的头节点,然后再遍历链表删除值为val的节点,这样比较好方便删除头节点
代码
ListNode* removeElements(ListNode* head, int val) {ListNode* head2 =new ListNode(0);head2->next=head;ListNode* cur=head2;while(cur->next!=NULL){if(cur->next->val==val){ListNode* tmp=cur->next;cur->next=tmp->next;delete tmp;}else{cur=cur->next;}}head=head2->next;delete head2;return head;}
707. 设计链表
你可以选择使用单链表或者双链表,设计并实现自己的链表。
单链表中的节点应该具备两个属性:val
和 next
。val
是当前节点的值,next
是指向下一个节点的指针/引用。
如果是双向链表,则还需要属性 prev
以指示链表中的上一个节点。假设链表中的所有节点下标从 0 开始。
实现 MyLinkedList
类:
MyLinkedList()
初始化MyLinkedList
对象。int get(int index)
获取链表中下标为index
的节点的值。如果下标无效,则返回-1
。void addAtHead(int val)
将一个值为val
的节点插入到链表中第一个元素之前。在插入完成后,新节点会成为链表的第一个节点。void addAtTail(int val)
将一个值为val
的节点追加到链表中作为链表的最后一个元素。void addAtIndex(int index, int val)
将一个值为val
的节点插入到链表中下标为index
的节点之前。如果index
等于链表的长度,那么该节点会被追加到链表的末尾。如果index
比长度更大,该节点将 不会插入 到链表中。void deleteAtIndex(int index)
如果下标有效,则删除链表中下标为index
的节点。
思路
注意野指针
代码
class MyLinkedList {
public:struct node {int val;node *next;node(int x) : val(x), next(nullptr) {}};MyLinkedList() {sz = 0;head = new node(0);}int get(int index) {node *cur = head->next;if (index < 0 || index >= sz) return -1;while (index--) cur = cur->next;return cur->val;}void addAtHead(int val) {addAtIndex(0, val);}void addAtTail(int val) {addAtIndex(sz, val);}void addAtIndex(int index, int val) {if (index > sz)return;if (index < 0) index = 0;node *cur = head;while (index-- > 0) cur = cur->next;node *tmp = new node(val);tmp->next = cur->next;cur->next = tmp;sz++;}void deleteAtIndex(int index) {if (index < 0 || index >= sz)return;node *cur = head;while (index--) cur = cur->next;node *tmp = cur->next;cur->next = tmp->next;delete tmp;tmp = nullptr;//防止野指针sz--;}private:int sz;node *head;
};
206. 反转链表
给你单链表的头节点 head
,请你反转链表,并返回反转后的链表。
示例 1:
输入:head = [1,2,3,4,5]
输出:[5,4,3,2,1]
思路
让每个节点指向前面的节点即可
代码
ListNode* reverseList(ListNode* head) {ListNode* right;ListNode* cur=head;ListNode* pre=nullptr;while(cur){right=cur->next;cur->next=pre;pre=cur;cur=right;}return pre;}
24. 两两交换链表中的节点
给你一个链表,两两交换其中相邻的节点,并返回交换后链表的头节点。你必须在不修改节点内部的值的情况下完成本题(即,只能进行节点交换)。
示例 1:
输入:head = [1,2,3,4]
输出:[2,1,4,3]
思路
参考代码随想录中的反转步骤,还是用到虚拟头节点:
代码
ListNode *swapPairs(ListNode *head) {ListNode *dummyHead = new ListNode(0);dummyHead->next = head;ListNode *cur = dummyHead;while (cur->next != nullptr && cur->next->next != nullptr) {ListNode *node1 = cur->next;ListNode *node2 = node1->next;ListNode *node3 = node2->next;cur->next = node2;node2->next = node1;node1->next = node3;cur = node1;}return dummyHead->next;}
19. 删除链表的倒数第 N 个结点
给你一个链表,删除链表的倒数第 n
个结点,并且返回链表的头结点。
示例 1:
输入:head = [1,2,3,4,5], n = 2
输出:[1,2,3,5]
思路
双指针,让快指针先走n+1步,然后慢指针从头节点开始和快指针一起走,
当快指针走到最后的时候,此时慢指针的下一个节点就是倒数第N个节点,删除即可
代码
ListNode* removeNthFromEnd(ListNode* head, int n) {ListNode* dummy =new ListNode(0);dummy->next=head;ListNode* fast= dummy;ListNode* slow =dummy;n++;while(n--) fast=fast->next;while(fast!=nullptr) fast=fast->next,slow=slow->next;ListNode* tmp=slow->next;slow->next=tmp->next;delete tmp;return dummy->next;}
面试题 02.07. 链表相交
给你两个单链表的头节点 headA
和 headB
,请你找出并返回两个单链表相交的起始节点。如果两个链表没有交点,返回 null
。
图示两个链表在节点 c1
开始相交**:**
题目数据 保证 整个链式结构中不存在环。
注意,函数返回结果后,链表必须 保持其原始结构 。
思路
因为相交肯定是从最后一个开始香蕉
先计算两个链表的长度,然后让链表长度长的先把多出来的部分走完,再一起往前走,知道相同为止
代码
ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {int n=0,m=0;ListNode *dummy=headA;while(dummy!=nullptr) n++,dummy=dummy->next;dummy=headB;while(dummy!=nullptr) m++,dummy=dummy->next;ListNode* curA=headA;ListNode* curB=headB;if(m>n) swap(curA,curB),swap(n,m);while(n>m) curA=curA->next,n--;while(curA!=nullptr){if(curA==curB) return curA;curA=curA->next,curB=curB->next;}return nullptr;}
142. 环形链表 II
给定一个链表的头节点 head
,返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环,则返回 null
。
如果链表中有某个节点,可以通过连续跟踪 next
指针再次到达,则链表中存在环。 为了表示给定链表中的环,评测系统内部使用整数 pos
来表示链表尾连接到链表中的位置(索引从 0 开始)。如果 pos
是 -1
,则在该链表中没有环。注意:pos
不作为参数进行传递,仅仅是为了标识链表的实际情况。
不允许修改 链表。
示例 1:
输入:head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出:返回索引为 1 的链表节点
解释:链表中有一个环,其尾部连接到第二个节点。
思路
代码随想录:
相遇时:
slow指针走了 x + y x+y x+y
fast指针走了 x + y + n ( y + z ) x+y+n(y+z) x+y+n(y+z)
因此: 2 ( x + y ) = x + y + n ( y + z ) 2(x+y)=x+y+n(y+z) 2(x+y)=x+y+n(y+z)
化简得: x = n ( y + z ) − y x=n(y+z)-y x=n(y+z)−y
整理得: x = ( n − 1 ) ( y − z ) + z x=(n-1)(y-z)+z x=(n−1)(y−z)+z
当 n = 1 n=1 n=1的时候, x = z x=z x=z
也就是说:从相遇点和头节点开始同时走,他们第一次相遇的时候就是环形的入口。
代码
ListNode *detectCycle(ListNode *head) {ListNode *fast=head;ListNode *slow=head;while(fast!=nullptr &&fast->next!=nullptr){slow=slow->next;fast=fast->next->next;if(slow==fast){ListNode *a=head;ListNode *b=fast;while(a!=b) a=a->next,b=b->next;return a;}}return nullptr;}
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