链表-算法小结

链表

单链表双链表循环链表
链表_stl-CSDN博客

虚拟头结点
反转链表

删除链表元素

方法一: 直接使用原来的链表来进行删除操作。

头节点是否为空
头链表的值是否为要删除的值
头结点删除后,新的头节点是否依旧要删除 ,删除后的,新头节点可能是空结点

方法二: 设置一个虚拟头结点在进行删除操作。

  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，这样方便后面做删除操作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;}

在这里插入图片描述
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

203. 移除链表元素 - 力扣（LeetCode）
// 危险操作！
1.直接操作原始头指针
2.造成空指针解引用 (先访问head->val会触发尸变)
3.需要确保在删除节点后立即更新指针，避免悬空指针的使用

反转链表

206. 反转链表 - 力扣（LeetCode）

class Solution {
public:ListNode* reverseList(ListNode* head) {ListNode*cur=head;ListNode*pre=nullptr;ListNode*next;while(cur){next=cur->next;cur->next=pre;pre=cur;cur=next;}return pre;}
};

在这里插入图片描述

递归
( 从后往前翻转指针指向 )

    ListNode* reverseList(ListNode* head) {// 递归终止条件if (!head || !head->next) {return head;}ListNode* reversedHead = reverseList(head->next);head->next->next = head;head->next = nullptr;return reversedHead;}

快慢指针 删除链表的倒数第N个节点

思想
如果要删除倒数第n个节点，让fast移动n+1步，然后让fast和slow同时移动，直到fast指向链表末尾。删掉slow所指向的节点就可以了

为什么是n+1呢，因为只有这样同时移动的时候slow才能指向删除节点的上一个节点（方便做删除操作）

class Solution {
public:ListNode* removeNthFromEnd(ListNode* head, int n) {ListNode*dummy=new ListNode(0);dummy->next=head;ListNode*fast=dummy;ListNode*slow=dummy;for(int i=0;i<n+1;i++){fast=fast->next;}while(fast){slow=slow->next;fast=fast->next;}ListNode*temp=slow->next;slow->next=temp->next;delete temp;return dummy->next;}
};

19. 删除链表的倒数第 N 个结点 - 力扣（LeetCode）

链表相交

简单来说，就是求两个链表交点节点的指针

外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

class Solution {
public:ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {ListNode*currentA=headA;ListNode*currentB=headB;int lenA=0,lenB=0;while(currentA){currentA=currentA->next;lenA++;}while(currentB){currentB=currentB->next;lenB++;}currentA=headA;currentB=headB;if(lenA>lenB){int len=lenA-lenB;while(len--){currentA=currentA->next;}}if(lenA<lenB){int len=lenB-lenA;while(len--){currentB=currentB->next;}}while(currentA!=currentB){currentB=currentB->next; currentA=currentA->next;}return currentA;}
};

面试题 02.07. 链表相交 - 力扣（LeetCode）

环形链表II

fast走两步，slow走一步，相对于slow来说，fast是一个节点一个节点的靠近slow的，所以fast一定可以和slow重合

在相遇节点处，定义一个指针index1，在头结点处定一个指针index2。
让index1和index2同时移动，每次移动一个节点，那么他们相遇的地方就是环形入口的节点
(x + y) * 2 = x + y + n (y + z)
x + y = n (y + z)
x = n (y + z) - y
x = (n - 1) (y + z) + z
当 n为1的时候，公式就化解为 x = z

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

class Solution {
public:ListNode *detectCycle(ListNode *head) {ListNode*show=head;ListNode*fast=head;while(fast != NULL && fast->next != NULL){show=show->next;for(int i=0;i<2;i++)fast=fast->next;if(show==fast){ListNode*index1=head;ListNode*index2=fast;while(index1!=index2){index1=index1->next;index2=index2->next;}return index1;}}return nullptr;}
};