[算法] leetcode单链表相关题目详解
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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[算法] leetcode单链表相关题目详解相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
1. 203-移除链表元素
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]
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:
列表中的节点在范围 [0, 104] 内
1 <= Node.val <= 50
0 <= k <= 50
https://leetcode-cn.com/problems/remove-linked-list-elements/description/
解法
该题中,最简单的解法为,定义一个哨兵节点,指向整个链表,将哨兵节点作为链表的开始节点,哨兵节点的next指针指向传入链表的第一个元素,可以简化问题。
// 定义一个哨兵节点,用于指向整个链表,最后返回哨兵节点的next指针
struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val) {
if (NULL == head)
{
return NULL;
}
// 定义哨兵节点
struct ListNode* pCur = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));
pCur->next = head;
head = pCur;
struct ListNode* pTmp = NULL;
while (head->next != NULL)
{
// 查找待删除节点
if (head->next->val == val)
{
pTmp = head->next;
head->next = head->next->next;
}
else
head = head->next;
}
return pCur->next;
}
2. 206-反转链表
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]
示例 2:
输入:head = [1, 2]
输出:[2, 1]
示例 3:
输入:head = []
输出:[]
链接:https://leetcode-cn.com/problems/reverse-linked-list
解法一
使用三个节点,分别指向待反转节点的上一个元素,自身,下一个元素。依次对链表中的节点进行反转。
struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head)
{
if (NULL == head)
return NULL;
struct ListNode* pPre = NULL;
struct ListNode* pCur = head;
struct ListNode* pNext = NULL;
while (pCur != NULL)
{
pNext = pCur->next;
pCur->next = pPre;
pPre = pCur;
pCur = pNext;
}
return pPre;
}
解法二
使用头插法反转链表,头插法先插入的元素在最后一位。大致原理为,新建一个节点用来存放逆序后的链表,从头取出原链表中的节点,依次放入新链表。
// 头插法反转链表
struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head)
{
if (NULL == head)
return NULL;
struct ListNode* pNewL = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));
pNewL->next = NULL;
struct ListNode* pCur = head; // 用来暂存head的下一个节点
// 头插法插入节点
while (NULL != head)
{
pCur = pCur->next;
head->next = pNewL->next;
pNewL->next = head;
head = pCur;
}
return pNewL->next;
}
3. 876-链表的中间结点
给定一个头结点为 head 的非空单链表,返回链表的中间结点。
如果有两个中间结点,则返回第二个中间结点。
示例 1:
输入:[1,2,3,4,5]
输出:此列表中的结点 3 (序列化形式:[3,4,5])
返回的结点值为 3 。 (测评系统对该结点序列化表述是 [3,4,5])。
注意,我们返回了一个 ListNode 类型的对象 ans,这样:
ans.val = 3, ans.next.val = 4, ans.next.next.val = 5, 以及 ans.next.next.next = NULL.
示例 2:
输入:[1,2,3,4,5,6]
输出:此列表中的结点 4 (序列化形式:[4,5,6])
由于该列表有两个中间结点,值分别为 3 和 4,我们返回第二个结点。
来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/middle-of-the-linked-list
解法
利用快慢指针进行中间节点的查找。
两个节点初始位置都是链表头,快指针一次走两步,慢指针一次走一步,快指针到结尾,慢指针指向中间位置
struct ListNode* middleNode(struct ListNode* head)
{
if (head == NULL)
return NULL;
struct ListNode* fast = head;
struct ListNode* slow = head;
// 如果链表长度为偶数,那么fast走到最后一部,fast指向刚好为NULL,停止循环
// 如果链表长度为奇数,那么fast走到最后一步,当前节点不为空,当时fast->next->next为空,会导致出错,所以要确保fast->next不为空
while (fast != NULL && fast->next != NULL)
{
fast = fast->next->next;
slow = slow->next;
}
return slow;
}
4. 剑指 Offer 22. 链表中倒数第k个节点
输入一个链表,输出该链表中倒数第k个节点。为了符合大多数人的习惯,本题从1开始计数,即链表的尾节点是倒数第1个节点。
例如,一个链表有 6 个节点,从头节点开始,它们的值依次是 1、2、3、4、5、6。这个链表的倒数第 3 个节点是值为 4 的节点。
示例:
给定一个链表 : 1->2->3->4->5, 和 k = 2.
返回链表 4->5.
leetcode: https://leetcode-cn.com/problems/lian-biao-zhong-dao-shu-di-kge-jie-dian-lcof/
解法
同样利用快慢指针进行求解,因为求得是倒数第k个元素,所以可以让快指针先行移动k步,然后快慢指针一起移动,当快指针移动到末尾,则慢指针指向得位置为倒数第k个元素。
// 利用双指针,两个指针同时指向头,但第一个指针向前移动 k 个位置,之后两个指针一起移动,当一个指针到达末尾,则另外一个指针指向的位置就为所求节点位置
struct ListNode* getKthFromEnd(struct ListNode* head, int k)
{
if (NULL == head || k <= 0)
return NULL;
struct ListNode* first = head;
struct ListNode* secon = head;
// 先移动first指针k步
while (--k > 0)
{
first = first->next;
if (first == NULL)
return NULL;
}
// 同时移动两指针,当first到达末尾,则secon为所求节点
while (NULL != first->next)
{
first = first->next;
secon = secon->next;
}
return secon;
}
以上是关于[算法] leetcode单链表相关题目详解的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章