代码随想录 --链表
文章目录
- 移除链表元素
-
- 题目描述
- 题解
- 设计链表
-
- 题目描述
- 题解
- 翻转链表
-
- 题目描述
- 题解
- 两两交换链表中的节点
-
- 题目描述
- 题解
- 删除链表的倒数第N个节点
-
- 题目描述
- 题解：暴力
- 题解：双指针（快慢指针）
- 链表相交
-
- 题目描述
- 题解
- 环形链表II
-
- 题目描述
- 题解：快慢指针
操作链表的时候尽量定义一个虚拟的头节点，这样方便处理删除实际头结点的逻辑
移除链表元素
题目链接
题目描述
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：[]
题解
class Solution {
public:
ListNode *removeElements(ListNode *head, int val) {
//链表一般要单独处理一下头节点
//处理头节点
while (head && head->val == val) {
ListNode *tmp = head;
head = head->next;
delete tmp;
}
//非头结点
ListNode *cur = head;
while (cur && cur->next) {
if (cur->next->val == val) {
ListNode *tmp = cur->next;
cur->next = tmp->next;
delete tmp;
} else {
cur = cur->next;
}
}
return head;
}
};
设计链表
题目链接
题目描述
题意：
在链表类中实现这些功能：
- get(index)：获取链表中第 index 个节点的值。如果索引无效，则返回-1。
- addAtHead(val)：在链表的第一个元素之前添加一个值为 val 的节点。插入后，新节点将成为链表的第一个节点。
- addAtTail(val)：将值为 val 的节点追加到链表的最后一个元素。
- addAtIndex(index,val)：在链表中的第 index 个节点之前添加值为 val 的节点。如果 index 等于链表的长度，则该节点将附加到链表的末尾。如果 index 大于链表长度，则不会插入节点。如果index小于0，则在头部插入节点。
- deleteAtIndex(index)：如果索引 index 有效，则删除链表中的第 index 个节点
题解
// 最好是新tmp节点存储头节点 无论头节点是否是真实的值
class MyLinkedList {
private:
struct ListNode {
int val;
ListNode *next;
ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
};
ListNode *_head;
int _size;
public:
MyLinkedList() {
_head = new ListNode();//这里定义的头结点 是一个虚拟头结点，而不是真正的链表头结点
_size = 0;
}
int get(int index) {
if (index > _size - 1 || index < 0)return -1;
ListNode *cur = _head->next;
while (index--)
cur = cur->next;
return cur->val;
}
void addAtHead(int val) {
ListNode *cur = new ListNode(val);
cur->next=_head->next;
_head->next=cur;
++_size;
}
void addAtTail(int val) {
ListNode *cur = new ListNode(val, nullptr);
ListNode *tmp = _head;
while (tmp->next)
tmp = tmp->next;
tmp->next = cur;
++_size;
}
void addAtIndex(int index, int val) {
if (index < 0 || index > _size )return;
ListNode *cur = new ListNode(val, nullptr);
ListNode *tmp = _head;
while (index--)
tmp = tmp->next;
cur->next=tmp->next;
tmp->next=cur;
++_size;
}
void deleteAtIndex(int index) {
if(index<0||index>=_size)return;
ListNode*cur = _head;
while (index--)
cur=cur->next;
ListNode*tmp = cur->next;
cur->next = tmp->next;
--_size;
delete tmp;
}
void print(){
ListNode*cur = _head;
while (cur->next){
cout<< cur->next->val <<endl;
cur = cur->next;
}
}
};
翻转链表
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题目描述
题意：反转一个单链表。
示例: 输入: 1->2->3->4->5->NULL 输出: 5->4->3->2->1->NULL
题解
class Solution {
public:
ListNode *reverseList(ListNode *head) {
if (head == nullptr || head->next == nullptr)return head;
ListNode *pre = head, *cur = head->next, *tmp = head;
pre->next = nullptr;
while (cur) {
tmp = cur->next;
cur->next = pre;
pre = cur;
cur = tmp;
}
head = pre;
return head;
}
};
//另外一个版本
class Solution {
public:
ListNode *reverseList(ListNode *head) {
ListNode *pre = nullptr, *cur = head, *tmp = nullptr;
while (cur) {
tmp = cur->next;
cur->next = pre;
pre = cur;
cur = tmp;
}
head = pre;
return head;
}
};
两两交换链表中的节点
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题目描述
给定一个链表，两两交换其中相邻的节点，并返回交换后的链表。
你不能只是单纯的改变节点内部的值，而是需要实际的进行节点交换。
题解
class Solution {
public:
ListNode* swapPairs(ListNode* head) {
ListNode*f_head = new ListNode(0,head);
ListNode*cur=f_head;
while (cur->next&&cur->next->next){
ListNode*t1 = cur->next;
ListNode*t2 = cur->next->next->next;
cur->next=cur->next->next;
cur->next->next = t1;
t1->next=t2;
cur = cur->next->next;
}
return f_head->next;
}
};
删除链表的倒数第N个节点
题目链接
题目描述
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。
题解：暴力
先求出链表的长度，然后根据给定的倒数第几个删除
class Solution {
public:
ListNode* removeNthFromEnd(ListNode* head, int n) {
ListNode*f_head = new ListNode(0,head);
ListNode*cur = head;
int len{0};
while (cur){
cur=cur->next;
++len;
}
cur = f_head;
int cha = len-n;
while (cha--)
cur=cur->next;
cur->next=cur->next->next;
return f_head->next;
}
};
题解：双指针（快慢指针）
class Solution {
public:
ListNode* removeNthFromEnd(ListNode* head, int n) {
ListNode*f_head = new ListNode(0,head);
ListNode*fast = f_head,*slow = f_head;
int step = n+1;
while (step--)
fast=fast->next;
while (fast){
fast=fast->next;
slow=slow->next;
}
slow->next=slow->next->next;
return f_head->next;
}
};
链表相交
题目链接
题目描述
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 。
题解
相交指的是地址相同，此题目如果相交那么在交点之后的所有地址都是相同的，也就是说第一个地址相同的节点必然是之后全部相交的
class Solution {
public:
ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
ListNode *p1 = headA, *p2 = headB;
int a_len{0}, b_len{0};
while (p1) {
p1 = p1->next;
++a_len;
}
while (p2) {
p2 = p2->next;
++b_len;
}
p1=headA;
p2=headB;
int gap_len = a_len-b_len;
if(gap_len){//A长
while (gap_len--)
p1=p1->next;
} else{
gap_len=-gap_len;
while (gap_len--)
p2=p2->next;
}
while (p1&&p2){
if(p1==p2){
return p1;
} else{
p1=p1->next;
p2=p2->next;
}
}
return nullptr;
}
};
环形链表II
题目链接
题目描述
题意： 给定一个链表，返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环，则返回 null。
为了表示给定链表中的环，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。
说明：不允许修改给定的链表。
题解：快慢指针
第一问：判断是否有环？快慢指针
快指针一次两个节点，慢指针一次一个节点 其实相对于slow来说，fast是一个节点一个节点的靠近slow的，所以fast一定可以和slow重合
第二问：如果判断环开始的位置？
class Solution {
public:
ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
ListNode*slow=head,*fast=head;
while(fast&&fast->next){
slow=slow->next;
fast=fast->next->next;
//快慢指针相遇
if(fast==slow){
slow = head;
while(slow!=fast){
slow=slow->next;
fast=fast->next;
}
return fast;
}
}
return nullptr;
}
};