链表oj题详解

Posted 2022-02-03 *insist

1、上期反转链表的拓展解法（递归解法）

2、分割链表

3、回文链表的判断

4、环形链表的判断

5、环形链表入环结点的查找

6、链表的深拷贝

开始咯 都是链表题

 

/1、反转链表的递归解法
struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head)//例 1 2 3 4 5 6 7 8

	if (head == NULL || head->next == NULL)//找尾结点 从尾结点开始 往前反转
		return head;
	struct ListNode* next = head->next;//保存head的下一个结点 如果不是尾就让其下一个结点作为参数调用reverse函数
	struct ListNode* cur = reverseList(next);
	next->next = head;//从尾开始让尾的next等于其前一个结点 链接起来实现反转
	head->next = NULL;//让每次函数调用完后的相连起来的两个结点的后一个结点的next为空 实现反转后的链表最后一个接点的next为空
	return cur;

看注释不太理解 看动画 加走读代码理解

2.分割链表

题意

 

 

 

//2.分割链表
struct ListNode* partition(struct ListNode* head,int x)

	struct ListNode* lessHead, * lessTail;
	struct ListNode* greatHead, * greatTail;
	lessHead = lessTail = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));//把链表中结点的val小于x的结点链接到lessTail后面
	greatHead = greatTail = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));//把链表中结点的val大于x的结点链接到lessHead后面 
	                                                                          //最后再把二者相连接即可
	if (head == NULL)
		return head;
	struct ListNode* cur = head;
	while (cur)
	
		if (cur->val < x)
		
			lessTail->next = cur;
			lessTail = lessTail->next;
		
		else
		
			greatTail->next = cur;
			greatTail = greatTail->next;
		
		cur = cur->next;
	
	lessTail->next = greatHead->next;//链接依据x的值将链表分成的两部分 形成新链表
	head = lessHead->next;
	free(greatHead);
	free(lessHead);
	return head;

 3.回文链表的判断

题目

 本题思路有两种 

劣法：由于本题限制了链表的长度不超过900 所以可以开辟数组 将链表中的值放到数组里 在进行首尾比较判断 这种解法的空间复杂度是O（N）不符合题意  只能说投机取巧过的

优法：运用反转链表和找链表中间结点的知识 进行解题  先找到链表的中间结点 再从中间结点开始反转其后面的链表 最后再一个从头开始一个从中间结点开始一一比较 

 

 

 

 

//例 1 2 3 4 3 2 1   TRUE打印为1
struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head)

	if (head == NULL || head->next == NULL)//找尾结点 从尾结点开始 往前反转
		return head;
	struct ListNode* next = head->next;//保存head的下一个结点 如果不是尾就让其下一个结点作为参数调用reverse函数
	struct ListNode* cur = reverseList(next);
	next->next = head;//从尾开始让尾的next等于其前一个结点 链接起来实现反转
	head->next = NULL;//让每次函数调用完后的相连起来的两个结点的后一个结点的next为空 实现反转后的链表最后一个接点的next为空
	return cur;
//反转链表函数

	struct ListNode* FindMid(struct ListNode* head)//找中间结点的函数
	
		struct ListNode* fast, * slow;//设置两个指针  即快慢指针 当快指针走到尾的时候 慢指针刚好走到中间的位置 将其返回即可
		slow = fast = head;
		while (fast && fast->next)
		
			fast = fast->next->next;//快指针走一次两步 
			slow = slow->next;//慢指针一次走一步
		
		return slow;
	//找中间结点函数

	bool chkpalindrome(struct ListNode* head)//判断是否回文函数 palindrome
	
		struct ListNode* Mid = FindMid(head);
		struct ListNode* rhead = reverseList(Mid);
		struct ListNode* cur = head;
		while (cur)
		
			if (cur->val == rhead->val)//一个从头开始 一个从中间结点开始 一一判断 有一对不相等就返回FALSE 
			
				cur = cur->next;
				rhead = rhead->next;

			
			else
				return false;
		
		return true;

	

4.环形链表的判断

 

思路：还是快慢指针的思路  一个一次走一步 另一个一次走两步  如果为环形链表 当快慢指针都进入环了 后两者之间的距离每走一次就缩小一个结点  到最后肯定会相遇（那么问题来了那要是一个一次走一步，另一个走三步、四步……最后会不会相遇呢  往下看->）

 

 

 

//4.环形链表的判断
	struct ListNode* hasCycle(struct ListNode* head)
	
		struct ListNode* fast, * slow;//设置快慢指针 
		fast = slow = head;
		while(fast&&fast->next)//因为fast一次走两步 所以要判断fast的next是否为空 避免出现NULL->next的情况
			
			fast = fast->next->next;
			slow = slow->next;
			if (fast == slow)//如果想指针相等 那么就是相遇了 就是有环存在 返回fast和slow的任意一个即可
			return fast;
			
		return NULL;
					
	

 拓展问题解答：如果慢指针一次走一步 快指针一次走3、4、5……步最终会不会相遇？

 5.找环形链表的入环点

 

思路：

 

 入环点的val值是5 把找到的入环点的val值打印出来如果是5 就说明代码准确地找到了入环点

	//5.查找环形链表入环点
	struct ListNode* detectCycle(struct ListNode* head)
	
		struct ListNode* meet=hasCycle(head);//用前面的判断是否有环的函数找道看快慢指针的相遇点
		struct ListNode* cur = head;
		if (cur)
		
			while (cur != meet)//让一个指针从相遇点开始走 另一个从头开始走如果是环形链表  二者必定在入口点相遇 
			
				cur = cur->next;//两个指针都是一次走一步
				meet = meet->next;
			
			return cur;//当相遇了 就返回二个中的一个即可
		
		return NULL;//如果判断是否有环的函数返回值是空 那么直接返回空

 6.链表的深度拷贝（复制带随机指针的链表）

 思路：最烦人的是random的设置  所以创建一个结点 链接在原节点的后面，再通过原节点的random设置创建结点的random 最后让所有创建的结点相连 并且把原链表复原即可

步骤：1、 创建结点链接在原结点的后边

           2、设置创建结点的random

           3、将创建链表的每个结点相连起来  还原原链表   

 

	//6.链表的深度拷贝
	struct ListNode* copyRandomList(struct ListNode* head)
	
		struct ListNode* cur = head;

		while (cur)//创建新结点链接在原结点的后面  
		
			struct ListNode* copy = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));//开辟新结点的空间
			struct ListNode* next = cur->next;//保存当前结点的下一个结点 方便往后走
			copy->val = cur->val;//三步操作 将新结点链接在原结点后面
			copy->next = next;
			cur->next = copy;
			cur = next;//让cur往后走
		
		cur = head;//cur改变了 要重新将head赋值给cur使再次指向头结点
		while (cur)//设置新结点的random
		
			struct ListNode* copy = cur->next;
			if (cur->random == NULL)//如果原结点的random的值就是空 那么新结点的random的值也是空
			
				copy->random = NULL;
			
			else//否则就是cur->random->next
			
				copy->random = cur->random->next;
	
			
			cur = copy->next;

		
		cur = head;//cur该笔爱你了 继续让其指向头结点
		struct ListNode* copyHead, * copyTail;//开辟哨兵位结点 将创建的新结点尾插到其后面 最后返回其next即新的拷贝出来的链表的新头结点
		copyHead = copyTail = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));
		while (cur)
		
			struct ListNode* copy = cur->next;
			struct ListNode* next = copy->next;
			copyTail->next = copy;//尾插
			copyTail = copyTail->next;//往后移动
			cur->next = next;//还原原链表的指向关系
			cur = next;

		
		return copyHead->next;//返回哨兵位的next即为拷贝出来的链表的头结点
	

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