力扣刷题总结--链表部分

链表部分

通用操作

  • 链表的两种操作方式

 不用虚拟头结点用虚拟头节点

  • 为什么要定义cur指针

 因为操作完链表以后，是要返回头节点的。如果你上来就操作头节点，那么头节点的值都改了，返回head就不是我们最开始的链表了。

  • 写while循环的时候，只要考虑清楚极端条件就可以了

 考虑清楚头结点和尾节点的判断条件当处理的是头结点的时候考虑：1.会不会出现空指针。2.操作的是不是头结点

  • 尾部节点的判断条件

 cur.next==null; -- 表示当前指针已指向尾部节点​while(cur.next!=null) -- 表示如果循环没有到尾部节点，就一直进行循环

  • 指针指向下一个节点

 cur=cur.next;

  • 如果要操作当前节点，一定要能获取到前一个节点指针位置

  • 节点定义和单链表定义

 class MyLinkedList {int size;ListNode head;...}​class ListNode {int val;ListNode next;​public ListNode(int val) {this.val = val;}}

  • 寻找到操作节点前一个节点的指针代码（带头结点）

 for (int i = 0; i < index; i++) {//如果是不带头结点，i初始值从1开始pred = pred.next; //pred最开始指向虚拟节点，循环结束后，pred已指向前一个节点}

  • 寻找到操作节点指针代码（和上面的区别在于<=）（带头结点）

 for (int i = 0; i <= index; i++) {//如果是不带头结点，i初始值从1开始pred = pred.next; //pred最开始指向虚拟节点，循环结束后，pred已指向当前节点}

  • 获得链表的长度

 ListNode curA = headA; // headA为链表实际头结点int lenA = 0;while (curA != null) { // 求链表A的长度lenA++;curA = curA.next;}

力扣203.移除表元素

关键点：

  • 如果cur.next==val，移除。否则cur向后移动一位，注意是否则！

    • 如果cur=cur.next写在if外面，那么如果cur.next==val时，cur会移动两位，到最后一个元素就会报空指针

 class Solution {public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {//输入：head = [1,2,6,3,4,5,6], val = 6//输出：[1,2,3,4,5]ListNode dummyNode=new ListNode(-1);dummyNode.next=head;ListNode cur=dummyNode;while(cur.next!=null){if(cur.next.val==val){cur.next=cur.next.next;}else{cur=cur.next;}}return dummyNode.next;}}

力扣707.设计链表

删除节点

  • 要删除第n个节点，cur指向前一个节点，第n个节点一定是cur.next。

 不是cur，因为如果你第n个节点是cur，那你又怎么知道你前一个节点呢？

  • 删除中间某个节点

我们通过操作cur来删掉

 cur指向前一个节点cur.next指向第n个节点（当前要删的节点）​通过cur.next=cur.next.next，这样就把cur指针的下一个节点（cur.next,即n节点）就删掉了

  • 如果删除节点的同时要改变链表的长度

要size--

  • 如果直接删除头节点

 head=head.next;

 class Solution {public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {//输入：head = [1,2,6,3,4,5,6], val = 6//输出：[1,2,3,4,5]ListNode dummyNode=new ListNode(-1);//将虚拟节点和头结点关联起来dummyNode.next=head;//这句很关键ListNode cur=dummyNode;while(cur.next!=null){if(cur.next.val==val){cur.next=cur.next.next;}else{cur=cur.next;}}return dummyNode.next;}}

插入节点

  • 插入，一定要先new出新节点newNode

  • 指针改变的顺序：一定是先更新newNode指向第n个节点的指针，再更新cur指向第n个节点的指针。

 如果是在头结点插入，插入顺序：newNode.next=dummyNode.next; -- 1.dummyNode.next=newNode; -- 2.-- 注意:1和2的顺序一定不能反了如果不在头结点插入，插入顺序：newNode.next=cur.next; -- 1.cur.next=newNode; -- 2.-- 注意:1和2的顺序一定不能反了  否则如果先将cur的指针指向newNode节点，那就丢了cur.next指针（即n节点）的位置，newNode就无法指向n节点了

  • 在第n个节点前插入新节点，一定要能获取到该节点的前一节点的指针

第n个节点用cur.next表示

  • 如果增加节点的改变链表长度要做size++

完整代码

注意，下面是3个常出错的点：

  1. get方法中 if(index<0 || index>=size){...} 这里一定是>=，因为从0开始，走不到size，当index==size时会报空指针异常

  2. get方法中的for循环，注意是i<=index，因为当i=0是，依旧执行循环，cur从虚拟头指向真正第一个节点

  3. deleteAtIndex方法中 if(index>=size){..} ，同样是>=，因为也index==size时，指针同样也指向null

  4. 定义节点时，构造函数不要忘了 ListNode(int val){ this.val=val;}

class MyLinkedList {//定义链表头节点和长度int size;ListNode head;public MyLinkedList() {//初始化链表头结点和长度head=new ListNode(0);size=0;}public int get(int index) {//对index进行合法性判断if(index<0 || index>=size){return -1;}ListNode cur=head;//先将指针移动到要操作的当前节点for(int i=0;i<=index;i++){cur=cur.next;}return cur.val;}public void addAtHead(int val) {addAtIndex(0,val);}public void addAtTail(int val) {addAtIndex(size,val);}public void addAtIndex(int index, int val) {//先判断index合法性if(index<0 || index>size){//这因为节点从0开始，size其实不在节点里，但在插入操作时，如果cur指向size，插入是合理的return;}size++;ListNode cur=head;for(int i=0;i<index;i++){//这才是将指针遍历到操作节点的前一个cur=cur.next;}//造个要插入的新节点ListNode addNode=new ListNode(val);addNode.next=cur.next;cur.next=addNode;	}public void deleteAtIndex(int index) {//先判断index合法性if(index>=size){//这因为节点从0开始，size其实不在节点里，但在插入操作时，如果cur指向size，插入是合理的return;}size--;//如果index小于0，删除就删除头结点index=Math.max(0,index);ListNode cur=head;for(int i=0;i<index;i++){//这才是将指针遍历到操作节点的前一个cur=cur.next;}//这里的特殊情况：如果index=0，删除头结点，不满足上面for循环，此时cur依然是dummyNodecur.next=cur.next.next;}
}class ListNode {//定义存储内容和指针int val;ListNode next;ListNode(int val){ //这个每次不要忘了this.val=val;}
}

力扣206.反转链表操作

有双指针和递归两种操作方法

关键点：

  • 要用temp保存cur.next，否则下次操作找不到下一节点

  • 向后移动两个指针，应该是pre=cur在前，cur=temp在后

    • 如果cur=temp在前，pre和cur就指向的是同一个位置了（死循环了）

  • 循环结束后，cur指向null，pre指向最后一次反转的节点(头结点)，因此返回pre就行

双指针解法

class Solution {public ListNode reverseList(ListNode head) {//初始化两个指针ListNode cur=head;//指向头结点ListNode pre=null;//指向空指针//pre.next=cur;这行代码是错的，因为pre已经是空了，再对其进行操作就会报空指针异常while(cur!=null){ListNode tmp=cur.next;//关键代码//1.必须给个临时节点tmp用于存cur.nexttmp=cur.next;//2.翻转指针(每次指向前一位，这样每次都将当前节点指针有后指向了前)cur.next=pre;//3.将cur和pre都后移一位，下面这两行代码顺序不能反了pre=cur;cur=tmp;}return pre;}
}

力扣24.两两交换链表中的节点

关键点：

  • 要做操作两个节点，需要每次将指针指向这两个节点的前一个节点

  • dummyNode先指向第二个节点后，再用第二个节点指向第一个节点时，第二个节点这样表示：cur.next。注意不是cur.next.next

  • 要将第一，三两个节点用两个临时指针temp和temp1保存起来

    • 因为dummy指向节点2时，就已经找不到节点了

    • 节点2指向节点时，就已经找不到节点3了

双指针解法

class Solution {public ListNode swapPairs(ListNode head) {//造虚拟头结点ListNode dummyNode=new ListNode(-1);dummyNode.next=head;ListNode cur=dummyNode;//循环，奇偶节点都要判断while(cur.next!=null && cur.next.next!=null){//保存两个临时节点ListNode temp=cur.next;//保存第一个节点ListNode temp1=cur.next.next.next;//保存第三个节点//虚拟头节点先指向节点2cur.next=cur.next.next;//再将节点2指针指向节点1cur.next.next=temp;//注意注意：此时节点2已变为cur.next，cur.next.next表示2节点的指针，它指向1节点//再将节点1的指针指向节点3temp.next=temp1;//temp是1节点//此时cur还并没有动，依旧指向dummyNode节点（前面操作的都是cur.next或cur.next.next，并未直接操作cur），将cur往后移动2位//移动两位以后，cur指针依旧指向下次要操作的两个节点的前一个节点cur=cur.next.next;//此时一轮循环结束，改变了两个节点指针的指向。后面每两个指针进行相同操作}//返回dummyNode的nextreturn dummyNode.next;}
}

递归解法

class Solution {public ListNode reverseList(ListNode head) {return reverse(null,head);//对应双指针中赋初始值：cur=head;prev=null}private ListNode reverse(ListNode prev, ListNode cur) {if(cur==null){return prev;}ListNode temp=cur.next;cur.next=prev;//反转指针return reverse(cur,temp);//对应双指针中给双指针各向后移动一位：pre=cur;cur=temp}
}

力扣19.删除链表的倒数第 N 个结点

关键点：

  • dummyNode.next=head;//不关联会报操作空指针异常

  • 快指针和慢指针距离差n个节点

    • 这样快指针指向null时，慢节点正好指向操作的前一节点

双指针解法

class Solution {public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {//输入：head = [1,2,3,4,5], n = 2//输出：[1,2,3,5]ListNode dummyNode=new ListNode(-1),cur=dummyNode;dummyNode.next=head;//快慢指针同时指向头结点ListNode fast=dummyNode;ListNode slow=dummyNode;//先让快指针移动n个节点for(int i=0;i<=n;i++){fast=fast.next;}//再让快慢指针同时开始向后移动节点while(fast!=null){fast=fast.next;slow=slow.next;}//此时的slow指向删除节点的前一节点slow.next=slow.next.next;//返回虚拟头节点的nextreturn dummyNode.next}
}

力扣160.链表相交

下面这个视频讲的不错的

[160. 相交链表 | 手写图解版思路 + 代码讲解]  https://www.bilibili.com/video/BV1xS4y1v7pp/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&amp;vd_source=3c0c84befaea55842fa8622aa89e5300 

关键点：

  • 要让两个链表走过相同长度

  • 三元运算符

    • 判断条件要用变量接收，不能直接写p==null?

public class Solution {public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {ListNode p=headA,q=headB;//本题关键思路：p和q要走过相同的长度while(p!=q){//p和q不相等时，两个指针同时向后移动//关键代码：//三元运算：p(q)此时是否走到空（末尾），如果没有，继续往下走。走到末尾，p(q)的指针指向另一个链表的头结点位置p=p==null?headB:p.next;q=q==null?headA:q.next;}	// while循环结束时，保证了两个链表一定会走过相同距离。//当走过相同距离时，看它两指针指向的是什么。//如果是null，表示两节点不想交。//如果指向某个内存地址，表示两个节点在该处相交。此时返回任意指针即可。return p;}
}

力扣142.环形链表||

  • 思路

环形链表需要先定义一快一慢两个指针，，然后循环[终止条件：快指针没有走到null]，快指针一次走两格，慢指针一次走一格。然后是关键：看快慢指针是否会相等[即走到一起，此刻已说明该链表是个环形链表]，如果会，再定义一个临时指针指向头节点，一个临时指针指向此刻相交节点[fast，slow都行]。然后在子循环中让两个临时指针再每次以相同步速向后移动[此时的终止条件也是返回条件，即任意一个临时指针，即环链表的入口]，然后这个临时指针即可。
如果外层循环结束后，仍然没有返回临时指针，说明该链表不是环链表，返回null。

关键点：

  • 在链表中，有一个指针cur指向当前节点，如果节点下一位不为空，但下下一位为空，那么cur.next.next会报空指针异常么

如果 cur.next 不为空（即 cur 的下一个节点存在），那么你可以安全地访问 cur.next.next（即 cur 的下下个节点）。“节点下一位不为空，但下下一位为空”，这意味着 cur.next 存在但 cur.next.next 为 null。这种情况下，尝试访问 cur.next.next 不会报空指针异常，因为它只是返回一个 null 值，表示没有下下个节点。但是，如果你尝试对 cur.next.next 进行某些操作（比如解引用它），并且没有检查它是否为 null，那么可能会导致空指针异常。如果 cur.next 为空（即 cur 的下一个节点不存在），那么尝试访问 cur.next.next 将会导致空指针异常，因为 cur.next 是 null，【你不能在 null 上调用 .next。】

  • while(fast!=null && fast.next!=null){...}

加粗红色的这个也要加，因为如果链表本身为空，对null.next会报空指针异常

/*** Definition for singly-linked list.* class ListNode {*     int val;*     ListNode next;*     ListNode(int x) {*         val = x;*         next = null;*     }* }*/
public class Solution {public ListNode detectCycle(ListNode head) {ListNode fast=head;ListNode slow=head;while(fast!=null && fast.next!=null){fast=fast.next.next;slow=slow.next;if(fast==slow){ListNode index1=fast;ListNode index2=head;while(index1!=index2){index1=index1.next;index2=index2.next;}return index1;}// return null;这行代码不能加，因为如果快慢指针不想等，外面这一层循环还没走完}return null;}
}

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