力扣专题2.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,主要介绍了力扣专题2.链表相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

2.链表


首先最好能够手写链表相关操作链表:707.设计链表

虚拟头结点(C++)

例题203. 移除链表元素
可以设置一个虚拟头结点,这样原链表的所有节点就都可以按照统一的方式进行移除了,最后呢在题目中,return 头结点的时候,别忘了 return dummyNode->next;, 这才是新的头结点
注意在C++中,链表中不用的节点需要使用delete删除

直接在原链表上操作

class Solution 
public:
ListNode* removeElements(ListNode* head, int val) 
    // 删除头结点
    while (head != NULL && head->val == val)  // 注意这里不是if
        ListNode* tmp = head;
        head = head->next;
        delete tmp;
    

    // 删除非头结点
    ListNode* cur = head;
    while (cur != NULL && cur->next!= NULL) 
        if (cur->next->val == val) 
            ListNode* tmp = cur->next;
            cur->next = cur->next->next;
            delete tmp;
         else 
            cur = cur->next;
        
    
    return head;

;

设置虚拟头节点再操作

迭代方法

class Solution 
public:
    ListNode* removeElements(ListNode* head, int val) 
        ListNode* dummyHead = new ListNode(0); // 设置一个虚拟头结点
        dummyHead->next = head; // 将虚拟头结点指向head,这样方面后面做删除操作
        ListNode* cur = dummyHead;
        while (cur->next != NULL) 
            if(cur->next->val == val) 
                ListNode* tmp = cur->next;
                cur->next = cur->next->next;
                delete tmp;
             else 
                cur = cur->next;
            
        
        head = dummyHead->next;
        delete dummyHead;
        return head;
    
;

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递归

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在上面203. 移除链表元素中,使用的递归方法

class Solution 
public:
    ListNode* removeElements(ListNode* head, int val) 
        if (head == nullptr) 
            return head;
        
        head->next = removeElements(head->next, val);
        return head->val == val ? head->next : head;
    
;

  1. 反转链表
class Solution 
    public ListNode reverseList(ListNode head) 
        if (head == null || head.next == null) 
            return head;
        
        ListNode newHead = reverseList(head.next);
        head.next.next = head;
        head.next = null;
        return newHead;
    


双指针

pre与temp

  1. 反转链表
    这道题使用链表常用的的pre指针和temp指针
class Solution 
public:
    ListNode* reverseList(ListNode* head) 
        ListNode* temp; // 保存cur的下一个节点
        ListNode* cur = head;
        ListNode* pre = NULL;
        while(cur) 
            temp = cur->next;  // 保存一下 cur的下一个节点,因为接下来要改变cur->next
            cur->next = pre; // 翻转操作
            // 更新pre 和 cur指针
            pre = cur;
            cur = temp;
        
        return pre;
    
;

快慢指针/环形链表

快慢指针是检验链表是否有环的有效方法
142. 环形链表 II

相遇时: slow指针走过的节点数为: x + yfast指针走过的节点数: x + y + n (y + z),n为fast指针在环内走了n圈才遇到slow指针, (y+z)为 一圈内节点的个数A。

因为fast指针是一步走两个节点,slow指针一步走一个节点, 所以 fast指针走过的节点数 = slow指针走过的节点数 * 2:
(x + y) * 2 = x + y + n (y + z)
两边消掉一个(x+y): x + y = n (y + z)
因为要找环形的入口,那么要求的是x,因为x表示 头结点到 环形入口节点的的距离。
所以要求x ,将x单独放在左面:x = n (y + z) - y ,
再从n(y+z)中提出一个 (y+z)来,整理公式之后为如下公式:x = (n - 1) (y + z) + z 注意这里n一定是大于等于1的,因为 fast指针至少要多走一圈才能相遇slow指针。
这个公式说明什么呢?

这就意味着,从头结点出发一个指针,从相遇节点 也出发一个指针,这两个指针每次只走一个节点, 那么当这两个指针相遇的时候就是 环形入口的节点

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计算链表长度

涉及链表中的第几个节点的时候,常用此方法

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力扣专题——剑指 Offer 22. 链表中倒数第k个节点

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.

解题思路

双指针,定义两个指针,一快一慢,想让快指针走k个位置,再让快慢指针同时前进,当快指针到头的时候,慢指针就到了倒数第K个位置,此时返回慢指针的位置即可

代码

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution:
    def getKthFromEnd(self, head: ListNode, k: int) -> ListNode:
        fast = head
        slow = head
        while k>0 and fast:
            fast=fast.next
            k=k-1
        while fast:
            fast=fast.next
            slow=slow.next
        
        return slow

以上是关于力扣专题2.链表的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

数据结构-链表链表的基本操作

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