[链表专题]力扣206, 203, 19

1. 力扣206 : 反转链表

(1). 题 : 图略

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]
示例 2：输入：head = [1,2]
输出：[2,1]
示例 3：输入：head = []
输出：[]提示：链表中节点的数目范围是 [0, 5000]
-5000 <= Node.val <= 5000

解法1 : 

该解法的空间复杂度比较高(O(n)), 因为借助了int[n]大小的数组.但空间换时间, 该解法的时间复杂度较低(O(n)).只有for一层循环.

思路 : 首先遍历链表，得到链表节点的个数，借助数组存储原链表的节点的数据域，再for循环覆盖原链表的节点的数据域.

解 : 

class Solution {public ListNode reverseList(ListNode head) {ListNode p;int count = 0;for (p = head; p != null; p = p.next) {count++;}int newCount = count;int[] arr = new int[count];count = 0;for (p = head; p != null; p = p.next) {arr[count++] = p.val;   }count = 0;for (p = head; p != null; p = p.next) {p.val = arr[newCount - 1];newCount--;}return head;}
}

解法2 : 可以使用递归来解决.以示例1为例.

思路 : 不断递归, 当递归到head指向节点5时(最后一个节点), 返回节点5, last指向节点5, 此时head指向节点4, 将节点5指向节点4, 节点4的指针域设置为null, 返回last指针.

解 : 

class Solution {public ListNode reverseList(ListNode head) {if (head == null || head.next == null) {return head;}ListNode last = reverseList(head.next);head.next.next = head;head.next = null;return last;}
}

解法3 : 迭代+双指针

思路 : n1初始时指向空，o1记录头节点的下一个节点，不断将原链表的节点头插到空链表中，并更新n1使得其指向该链表的头节点.

解法 : 

class Solution {public ListNode reverseList(ListNode head) {if (head == null) {return head;}ListNode n1 = null;while (head != null) {ListNode o1 = head.next;head.next = n1;n1 = head;head = o1;}return n1;}
}

2. 力扣203 : 移除链表元素

题 : 图略

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]
示例 2：输入：head = [], val = 1
输出：[]
示例 3：输入：head = [7,7,7,7], val = 7
输出：[]提示：列表中的节点数目在范围 [0, 104] 内
1 <= Node.val <= 50
0 <= val <= 50

解法1 : 迭代

思路 : 增加哨兵节点, 使得处理头节点变得简单.想要删除一个节点, 得找到想要删除节点的上一个节点, 从哨兵节点开始, 如果其下一个节点的数据域为val, 则删除, 否则将指针移到下一个节点.

解 : 

class Solution {public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {//增加头节点if (head == null) {return null;} //哨兵节点ListNode dummy = new ListNode(0);dummy.next = head;ListNode temp = dummy;while (temp.next != null) {if (temp.next.val == val) {temp.next = temp.next.next;} else {temp = temp.next;}}return dummy.next;}
}

解法2 : 递归

思路 : 基线条件，如果head为null，则返回null.如果我(当前head所在节点)的数据域与val相等，则返回我的下一个节点的递归结果.如果我的数据域与val不想等，则返回我与我的下一个节点的递归结果.

解 : 

class Solution {public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {if (head == null) {return head;}//如果我与val相等, 返回下一个节点的递归结果if (head.val == val) {return removeElements(head.next, val);} else {//如果我与val不相等, 则返回我以及我的下一个节点的递归结果head.next = removeElements(head.next, val);return head;}}
}

3. 力扣19 : 删除链表的倒数第n个节点

题 : 

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]
示例 2：输入：head = [1], n = 1
输出：[]
示例 3：输入：head = [1,2], n = 1
输出：[1]提示：链表中结点的数目为 sz
1 <= sz <= 30
0 <= Node.val <= 100
1 <= n <= sz进阶：你能尝试使用一趟扫描实现吗？

解法1 : 双指针(快慢指针)

注 : 题目中n是合法的, 所以无需考虑n不合法的情况.

思路 : 设置哨兵节点, 为了方便删除头节点的操作.初始时, 快慢指针均指向哨兵节点, fast指针先动,然后快慢指针一起移动, 当fast指针指向最后一个节点时, slow指针刚好指针待删除节点的上一个节点.

解 : 

class Solution {public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {//设置哨兵节点ListNode dummy = new ListNode(0);dummy.next = head;ListNode fast = dummy;ListNode slow = dummy;while (n-- > 0) {fast = fast.next;}while (fast.next != null) {fast = fast.next;slow = slow.next;}slow.next = slow.next.next;return dummy.next;}
}

解法2 : 递归

思路 : 当p为null时, 返回0, t＝0(此时p指向倒数第一个节点), 返回1, 即倒数第几个节点就返回几，而此时p指向该倒数节点的上一个节点，所以可以对要删除的节点进行删除操作.

解 : 

class Solution {public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {//设置哨兵节点ListNode dummy = new ListNode(0, head);recursion(dummy, n);return dummy.next;}public int recursion(ListNode p, int n){if (p == null) {return 0;}int t = recursion(p.next, n);if (t == n) {p.next = p.next.next;}return t + 1;}
}