LeetCode 解题笔记链表

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了LeetCode 解题笔记链表相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

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总目录:      LeetCode 解题笔记(一)总


一、总结

● 链表的简介:

如果你还不太熟悉链表,下面有关于列表的概要讲述。

有两种常用的列表实现,分别为数组列表和链表。如果我们想在列表中存储值,它们是如何实现的呢?

数组 列表底层是使用数组存储值,我们可以通过索引在 O(1) 的时间访问列表任何位置的值,这是由基于内存寻址的方式。

链表 存储的是称为节点的对象,每个节点保存一个值和指向下一个节点的指针。访问某个特定索引的节点需要O(n) 的时间,因为要通过指针获取到下一个位置的节点。
 

● 链表中方法总结:

① 常用的方法:
● 暴力破解,常用手段
● 栈stack:先进后出, 适合链表
● 哈希表:用 unordered_map 或 unordered_set
● 双指针(快慢指针)
● 递归:有重复公式的,先进后出

② 增加哑结点。考虑如果需要删除头节点的话,这时需要新增一个哑节点dummy ,它下一个节点为 head;
增加: ListNode *dummy = new ListNode(0, head);
删除: delete dummy;

③ 链表中循环 while 比 for 好用

二、题目

237. 删除链表中的节点(2022/03/10)

链接: 237. 删除链表中的节点

标签:链表

题目:

class Solution 
public:
    void deleteNode(ListNode* node) 
        //4 5 1 9  变为 4 1 9 
        //本来要删除第二个,现只需要删除第三个就好,把三个的值要复制给第二个
        node->val = node->next->val;
        node->next = node->next->next;    
    
;

19. 删除链表的倒数第 N 个结点(2022/03/11)

19. 删除链表的倒数第 N 个结点

题目:

● 方法一:计算链表长度(我的错误答案:)

class Solution 
public:
    ListNode* removeNthFromEnd(ListNode* head, int n) 
        //只有一个的
        if(head->next == nullptr) 
            return nullptr;

        //遍历求n个节点
        int sum = 0;
        for(ListNode * node = head; node->next != nullptr; node = node->next) 
            sum++;
        
        sum++;     //2

        ListNode * node2 = head;
        int i = 1;

        while(i < sum-n)    //sum = 5    n=2    //0 1 2    3
            node2 = node2->next;
            i++;            //加三次就去了4那里了  只需要加两次 
        
        if(i == sum) 
            node2->next = nullptr;
         else 
            node2->next = node2->next->next;
        

        return head;
    
;


思路是没有问题的,以下几点得注意:
① 考虑如果删除了头节点,所以需要新增一个哑节点dummy ,它下一个节点为 head;
② 判断链表长度的时候应判断,当前链表 node,而不是 node->next(); 用 while 比 for 好
③ 删除哑结点可以直接:delete dummy;

看了参考答案后,修改上面的:

class Solution 
public:
    ListNode* removeNthFromEnd(ListNode* head, int n) 
        //只有一个的
        if(head->next == nullptr)   return nullptr;

        //遍历求n个节点
        int sum = 0;
        for(ListNode * node = head; node != nullptr; node = node->next) 
            sum++;   //4
        

        //新增一个空的节点,dummy 指向head
        ListNode *dummy = new ListNode(0, head);
        ListNode * node = dummy;  //当前节点
        int i = 0;

        while(i < sum-n)    //sum=5 n=1 i<4     //0 1 2 3 4  可以执行四次
            node = node->next;
            i++;           
        
        node->next = node->next->next;      //如果为最后一个,那么 node->next->next = null 不需要额外判断了
        return dummy->next;
    
;

方法二:栈 stack; 先进后出

class Solution 
public:
    ListNode* removeNthFromEnd(ListNode* head, int n) 
        ListNode* dummy = new ListNode(0, head);
        stack<ListNode *> stk;
        ListNode *cur = dummy;
        while(cur) 
            stk.push(cur);
            cur = cur->next;
        
        for(int i=0; i<n; i++) 
            stk.pop();
        
        ListNode* prev = stk.top();
        prev->next = prev->next->next;
        ListNode* ans = dummy->next;
        delete dummy;
        return ans;
    
;

方法三:双指针

快指针比慢指针快了 2 个! 画图一目了然

class Solution 
public:
    ListNode* removeNthFromEnd(ListNode* head, int n) 
        ListNode* first = head;
        ListNode* dummy = new ListNode(0, head);
        ListNode* second = dummy;
        for(int i=0; i<n; i++) 
            first = first->next;
        
        while(first) 
            first = first->next;
            second = second->next;
        
        second->next = second->next->next;
        ListNode* ans = dummy->next;
        delete dummy;
        return ans;
    
;

206. 反转链表(2022/03/18)

● 链接: 206. 反转链表

● 标签: 链表、递归

题目:

方法一:官方答案

假设链表为 1→2→3→∅,我们想要把它改成 ∅←1←2←3。

class Solution 
public:
    ListNode* reverseList(ListNode* head) 

        ListNode* prev = nullptr;
        ListNode* curr = head;
        while (curr) 
            //先修改 curr->next; 并且先要保存curr->next, 很奇妙
            ListNode* next = curr->next;
            curr->next = prev;
            
            prev = curr;
            curr = next;
        
        return prev;
    
;

21. 合并两个有序链表(2022/03/19)

● 链接: 21. 合并两个有序链表

● 标签: 链表、递归

● 题目:

● 方法一:通用野蛮法

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * 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) 
 * ;
 */
class Solution 
public:
    ListNode* mergeTwoLists(ListNode* list1, ListNode* list2) 

        // ListNode* dummy = new ListNode(0, list1);
        ListNode* listHead = new ListNode(-1);  
        ListNode* cur = listHead;
        while(list1 || list2) 
            //处理空指针
            if(list1 == nullptr) 
                cur->next = list2;
                break;
            
            if(list2 == nullptr) 
                cur->next = list1;
                break;
            

            if(list1->val <= list2->val) 
                cur->next = list1;
                list1 = list1->next;
            
            else 
                cur->next = list2;
                list2 = list2->next;
            
            cur = cur->next;   //这个是关键
        
        
        ListNode* ans = listHead->next;
        delete listHead;
        return ans;
    
;

● 方法二:递归高级法

递归就是先进后出,和栈一样!

class Solution 
public:
    ListNode* mergeTwoLists(ListNode* list1, ListNode* list2) 
        //1.递归
        if(list1 == nullptr) return list2;

        if(list2 == nullptr) return list1;

        if(list1->val < list2->val) 
            list1->next = mergeTwoLists(list1->next, list2);
            return list1;
        
        else 
            list2->next = mergeTwoLists(list2->next, list1);
            return list2;
        
    
;

234.回文链表(2022/03/20)

● 链接: 234. 回文链表

● 标签: 递归、链表、双指针

● 题目:

● 我的答案:计算个数,压栈 + 头和栈尾比较

(内存消耗有点大)

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * 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) 
 * ;
 */
class Solution 
public:
    bool isPalindrome(ListNode* head) 
        ///计算个数
        int n = 0;
        ListNode *cur = head;
        stack<ListNode *> stk;
        while(cur) 
            n++;
            stk.push(cur);
            cur = cur->next;
        

        //判断回文
        for(int i=0; i<n/2; i++) 
            if(head->val == stk.top()->val) 
                stk.pop();                //移除
                head = head->next;
            
            else 
                return false;
            
        
        return true;
    
;

● 官方答案一:将值复制到数组中后用双指针法

class Solution 
public:
    bool isPalindrome(ListNode* head) 
        vector<int> vals;
        while (head != nullptr) 
            vals.emplace_back(head->val);
            head = head->next;
        
        for (int i = 0, j = (int)vals.size() - 1; i < j; ++i, --j) 
            if (vals[i] != vals[j]) 
                return false;
            
        
        return true;
    
;

141. 环形链表(2022/03/21)

● 链接: 141. 环形链表

● 标签: 哈希、链表、双指针

● 题目:

● 我的答案(一)哈希 unordered_set

利用 unordered_set,存入每一个链表,并且遍历,有重复就是环形

class Solution 
public:
    bool hasCycle(ListNode *head) 
        //哈希
        unordered_set<ListNode* > _set;
        while(head) 
			//官方用的 _set.count(head) 似乎更加便捷
            if(_set.find(head) != _set.end())   
                return true;
            
            _set.insert(head);
            head = head->next;
        
        return false;
    
;

● 我的答案(二)快慢指针

关键点是考虑临界值!

class Solution 
public:
    bool hasCycle(ListNode *head) 
        //快慢指针
        if(head == nullptr || head->next == nullptr) return false;
        ListNode *fast = head->next;
        ListNode *slow = head;
        //官方的 if 和 while 的条件反过来了,并且不需要判断 slow
        while(fast && fast->next && slow) 
            if(fast == slow)          
                return true;
            fast = fast->next->next;
            slow = slow->next;
        
        return false;
    
;

以上是关于LeetCode 解题笔记链表的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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