LinkedList专题2

203 Remove Linked List Elements

思路：考虑1 ：可能有多个节点符合；考虑2：命中节点是head；考虑3：命中节点是尾节点；考虑4：命中节点是中间的普通节点。
学习1：在linkedList 运用递归的思路还是很常见的，我还没有形成习惯。不断缩小问题规模。

    public ListNode removeElementsV2(ListNode head, int val) {if(head==null) return null;head.next = removeElementsV2(head.next,val);if(head.val == val){head = head.next;}return head;}

学习2：因为第一版有head节点的特殊处理，可以采取的措施是：加一个假的head或者是dummy节点。代码漂亮多了。

 public ListNode removeElementsV3(ListNode head, int val) {ListNode dummy  = new ListNode(-1);dummy .next = head;ListNode node = head;ListNode preNode = dummy ;while(node!=null){if(node.val==val){preNode.next = node.next;}else{preNode = node;}node = node.next;}return dummy .next;}

代码

160 Intersection of Two Linked Lists

思路：两个链表相交的起点。方法一：暴力搜索。listA的每个节点与listB的每个节点比较。时间复杂度O(m*n)。方法二：将listA的每个节点放入map中，遍历listB的每个节点与map比较。时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)。这两个都不符合要求。
学习：难点是能够观察到：如果listA和listB有交集，那么从交集点开始之后所有的node是相等的，那么长度也是相同的。所以如果有长度差异，一定是在列表的前端。正如demo中所示。可以分别计算两个列表的长度lenA，lenB。长的列表先移动|lenA-lenB|步；之后两个指针一起移动直到所指节点相同。
代码

19 Remove Nth Node From End of List

思路：从尾部开始计算，删除第n个节点。
如果是从头部开始计算，删除第n个节点就比较好处理了。那就把问题转换一下。从尾部开始的第n个节点=从头部开始的第几个节点。
经过画图举例知道应该是从头部开始第(len-n+1)节点，len是list长度。
假设要删除的节点nodeA ，应该是nodeA的上一个节点.next = nodeA.next。需要处理nodeA的上一个节点不存在的情况，这里加入一个dummy节点。
思路2：使用两个指针first、second。first先走n+1个节点（因为有dummy节点），然后second再走。当first到达队尾的时候，second距离队尾还有n个节点。
学习网页
代码

23 Merge k Sorted Lists

合并k个已经排序好的列表。这个题目有多种解决思路。参考文章。
思路1：把所有数据放在一个List，然后排序list。最后再创建ListNode。时间复杂度 $O(NlogN)$ ,N是所有节点的总数。所有数据放入List需要O(n)；排序需要 $O(NlogN)$ ,创建节点需要O(N)。空间复杂度O(N)。
思路2：每次比较k个头节点，选择最小的节点。然后继续比较头节点。时间复杂度：O(kN)。k是数组长度，N是节点总数。每次比较需要比较k-1次，有N次比较。
思路3：对思路2的改进。每次把头结点的值放入优先队列中，取得最小值。时间复杂度： $(O(Nlogk))$ 。插入和弹出优先队列需要耗时 $O(logk)$ ，获得最小值耗时O(1)。
思路4：把k个队列合并问题转为2个队列合并问题。可以第0个和第1个合并得到result；result再继续和第2个、第3个队列合并。时间复杂度： $O(kN)$ 。N是两个list的长度。k个队列需要合并k-1次。
思路5：对思路4的改进。使用分治法（Divide and conquer）。合并0,1队列得到0队列；合并2,3队列得到2队列….；第二层合并0,2队列得到0队列，合并4,6队列得到4队列；第三层合并0,4队列得到0队列…..一直到结束。时间复杂度： $O(Nlogk)$ 。N是两个队列的节点总数。因为会合并logk次。
代码

25 Reverse Nodes in k-Group

思路：将整个列表分成几个长度为k的子链表；对每一个子链表反转。长度不为k的子链表保持不动。
思路1：找到每一个子链表开始、结束下标，然后调用 92 Reverse Linked List II 。
这样会有一些重复的跳过m个节点的操作。可以进一步优化。从head开始数，数够了k步就从head开始反转长度为k的子链表；接着再从当前节点开始数。够k个就反转。不够就退出。
学习：自己反转的代码写的有点凌乱。再次学习了递归思想。
这里写图片描述
如果要反转链表1->2->3->4->5中1到3的部分得到：3->2->1->4->5。左侧从左向右是一种思路，右侧从右向左也是一种方法。

    public ListNode reverseKGroupV2(ListNode head, int k) {ListNode currentNode = head;int count =0;while(currentNode!=null && count!=k){count++;currentNode = currentNode.next;}if(count == k ){currentNode = reverseKGroupV2(currentNode,k);while(count>0){ListNode tmp = head.next;head.next = currentNode;currentNode = head;head = tmp;count--;}head = currentNode;}return head;}