算法学习——LeetCode力扣链表篇2

算法学习——LeetCode力扣链表篇2

在这里插入图片描述

24. 两两交换链表中的节点

24. 两两交换链表中的节点 - 力扣（LeetCode）

描述

给你一个链表，两两交换其中相邻的节点，并返回交换后链表的头节点。你必须在不修改节点内部的值的情况下完成本题（即，只能进行节点交换）。

示例

示例 1：

在这里插入图片描述

输入：head = [1,2,3,4]
输出：[2,1,4,3]

示例 2：

输入：head = []
输出：[]

示例 3：

输入：head = [1]
输出：[1]

提示

链表中节点的数目在范围 [0, 100] 内
0 <= Node.val <= 100

代码解析

自己写版本

原理为两个交换，交换参数为pre和cur。
交换成功后，连接pre的前一个pre2和cur的后一个aft。

#include <iostream>
#include <vector>
#include<algorithm> using namespace std;struct ListNode {int val;ListNode *next;ListNode() : val(0), next(nullptr) {}ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
};class Solution {
public:ListNode* swapPairs(ListNode* head) {ListNode* pre, * cur, *temp ,*aft,*pre2,*head_test;//链表长度为0或者为1if (head == nullptr || head->next == nullptr)return head;ListNode test(0,nullptr);head_test = head->next;pre = head;pre2 = &test;cur = pre->next;//链表长度大于2以上while (cur){aft = cur->next;if (pre != nullptr|| cur != nullptr){temp = cur->next;cur->next = pre;pre->next = temp;pre2->next = cur;}else break;pre2 = pre;pre = aft;if (pre != nullptr)cur = pre->next;else break;}return head_test;}
};int main()
{vector<int> head = { 1,2};ListNode* head_test = new ListNode(0);ListNode* test  , *cur = head_test;Solution  a;for (int i = 0; i < head.size(); i++){ListNode* temp = new ListNode(head[i]);cur->next = temp;cur = cur->next;}cur->next = nullptr;cur = head_test;cout << "cur list" << endl;while (cur->next != nullptr){cout << cur->val << ' ';cur = cur->next;}cout << cur->val << endl;test = a.swapPairs(head_test->next);while (test->next != nullptr){cout << test->val << ' ';test = test->next;}cout << test->val << ' ';return 0;}
卡尔版本
/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {*     int val;*     ListNode *next;*     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}*     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}*     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}* };*/
class Solution {
public:ListNode* swapPairs(ListNode* head) {if(head == nullptr || head->next == nullptr) return head;ListNode* headReal = new ListNode(0);headReal->next = head;ListNode* tmpPre = headReal;ListNode* tmp1 = tmpPre->next;ListNode* tmp2 = tmpPre->next->next;ListNode* tmpNext = tmpPre->next->next->next;while(tmpPre != nullptr && tmp1 != nullptr && tmp2 != nullptr  ){tmpPre->next = tmp2;tmp2->next = tmp1;tmp1->next = tmpNext;tmpPre = tmpPre->next->next;tmp1 = tmpPre->next;if( tmp1 == nullptr) break;tmp2 = tmpPre->next->next;if( tmp2 == nullptr) break;tmpNext = tmpPre->next->next->next;}return headReal->next;}
};

19. 删除链表的倒数第 N 个结点

19. 删除链表的倒数第 N 个结点 - 力扣（LeetCode）

描述

给你一个链表，删除链表的倒数第 n 个结点，并且返回链表的头结点。

示例

示例 1：

在这里插入图片描述

输入：head = [1,2,3,4,5], n = 2
输出：[1,2,3,5]

示例 2：

输入：head = [1], n = 1
输出：[]

示例 3：

输入：head = [1,2], n = 1
输出：[1]

提示

  1. 链表中结点的数目为 sz
  2. 1 <= sz <= 30
  3. 0 <= Node.val <= 100
  4. 1 <= n <= sz

进阶：你能尝试使用一趟扫描实现吗？

代码解析

自己写暴力版本
#include <iostream>
#include <vector>
#include<algorithm> using namespace std;struct ListNode {int val;ListNode *next;ListNode() : val(0), next(nullptr) {}ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}};class Solution {public:ListNode* removeNthFromEnd(ListNode* head, int n) {int length = 0;ListNode* temp1 = head , *temp2;while (temp1!=nullptr){temp1 = temp1->next;length++;}if (n == length){temp2 = head;head = head->next;delete temp2;}else{temp1 = head;for (int i = 0; i < length - n - 1; i++ ){temp1 = temp1->next;}temp1->next = temp1->next->next;}return head;}};int main()
{vector<int> head = { 1,2 ,3,4 ,5};ListNode* head_test = new ListNode(0);ListNode* test  , *cur = head_test;Solution  a;for (int i = 0; i < head.size(); i++){ListNode* temp = new ListNode(head[i]);cur->next = temp;cur = cur->next;}cur->next = nullptr;cur = head_test;cout << "cur list" << endl;while (cur->next != nullptr){cout << cur->val << ' ';cur = cur->next;}cout << cur->val << endl;test = a.removeNthFromEnd(head_test->next,2);while (test->next != nullptr){cout << test->val << ' ';test = test->next;}cout << test->val << ' ';return 0;}
双指针
/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {*     int val;*     ListNode *next;*     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}*     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}*     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}* };*/
class Solution {
public:ListNode* removeNthFromEnd(ListNode* head, int n) {int sum_node = 0;ListNode *real_head = new ListNode(0,head);ListNode *tmp = real_head;while(tmp != nullptr){sum_node++;tmp = tmp->next;}sum_node = sum_node - n -1;tmp = real_head;while(sum_node--) tmp = tmp->next;if( tmp->next != nullptr && tmp->next->next != nullptr){tmp->next = tmp->next->next;}else tmp->next = nullptr;return real_head->next;}
};

面试题 02.07. 链表相交

面试题 02.07. 链表相交 - 力扣（LeetCode）

描述

给你两个单链表的头节点 headA 和 headB ，请你找出并返回两个单链表相交的起始节点。如果两个链表没有交点，返回 null 。

图示两个链表在节点 c1 开始相交：
在这里插入图片描述

题目数据 保证 整个链式结构中不存在环。

注意，函数返回结果后，链表必须 保持其原始结构 。

示例 1：

在这里插入图片描述

输入：intersectVal = 8, listA = [4,1,8,4,5], listB = [5,0,1,8,4,5], skipA = 2, skipB = 3
输出：Intersected at ‘8’
解释：相交节点的值为 8 （注意，如果两个链表相交则不能为 0）。
从各自的表头开始算起，链表 A 为 [4,1,8,4,5]，链表 B 为 [5,0,1,8,4,5]。
在 A 中，相交节点前有 2 个节点；在 B 中，相交节点前有 3 个节点。

示例 2：

在这里插入图片描述

输入：intersectVal = 2, listA = [0,9,1,2,4], listB = [3,2,4], skipA = 3, skipB = 1
输出：Intersected at ‘2’
解释：相交节点的值为 2 （注意，如果两个链表相交则不能为 0）。
从各自的表头开始算起，链表 A 为 [0,9,1,2,4]，链表 B 为 [3,2,4]。
在 A 中，相交节点前有 3 个节点；在 B 中，相交节点前有 1 个节点。

示例 3：

在这里插入图片描述

输入：intersectVal = 0, listA = [2,6,4], listB = [1,5], skipA = 3, skipB = 2
输出：null
解释：从各自的表头开始算起，链表 A 为 [2,6,4]，链表 B 为 [1,5]。
由于这两个链表不相交，所以 intersectVal 必须为 0，而 skipA 和 skipB 可以是任意值。
这两个链表不相交，因此返回 null 。

提示

  • listA 中节点数目为 m
  • listB 中节点数目为 n
  • 0 <= m, n <= 3 * 104
  • 1 <= Node.val <= 105
  • 0 <= skipA <= m
  • 0 <= skipB <= n
  • 如果 listA 和 listB 没有交点，intersectVal 为 0
  • 如果 listA 和 listB 有交点，intersectVal == listA[skipA + 1] == listB[skipB + 1]

进阶

你能否设计一个时间复杂度 O(n) 、仅用 O(1) 内存的解决方案？

代码解析

暴力循环
/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {*     int val;*     ListNode *next;*     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}* };*/
class Solution {
public:ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {ListNode *dummy_a = new ListNode(0,NULL);ListNode *dummy_b = new ListNode(0,NULL);ListNode *temp, *tempA , *tempB;int flag = 0;dummy_a->next = headA;dummy_b->next = headB;tempA = dummy_a;tempB = dummy_b;if(headA == headB) return headA;while(tempA->next != NULL){while(tempB->next != NULL){if(tempA == tempB){return tempA; }tempB = tempB->next;}tempB = dummy_b;tempA = tempA->next;}while(dummy_b){if(tempA == dummy_b)return tempA;dummy_b = dummy_b->next;}while(dummy_a){if(tempB == dummy_a)return tempB;dummy_a = dummy_a->next;}return NULL;}
};
对其相同部分

先计算两个链表的长度，因为后面完全一致，让长的链表先向后移动到和短链表相同长度。再依次查找是否完全一致的节点。

/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {*     int val;*     ListNode *next;*     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}* };*/
class Solution {
public:ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {int length_A = 0 , length_B = 0 ,diff=0 ;ListNode *cur_A = headA , *cur_B = headB;ListNode *dummy_a = new ListNode(0);ListNode *dummy_b = new ListNode(0);dummy_a->next = headA;dummy_b->next = headB;while(dummy_a->next != NULL){length_A++;dummy_a = dummy_a->next;}while(dummy_b->next != NULL){length_B++;dummy_b = dummy_b->next;}if(length_A >= length_B){for(int i =0;i< length_A-length_B;i++){cur_A = cur_A->next;}}else{for(int i =0;i< length_B-length_A;i++){cur_B = cur_B->next;}}while(cur_A != cur_B){cur_A = cur_A->next;cur_B = cur_B->next;}return cur_A;}
};
循环法
/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {*     int val;*     ListNode *next;*     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}* };*/
class Solution {
public:ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {ListNode* tmpA = headA;ListNode* tmpB = headB;while(tmpA != tmpB){tmpA = (tmpA == nullptr ? headB : tmpA->next);tmpB = (tmpB == nullptr ? headA : tmpB->next);}return tmpA;}
};

142. 环形链表 II

142. 环形链表 II - 力扣（LeetCode）

描述

给定一个链表的头节点 head ，返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环，则返回 null。

如果链表中有某个节点，可以通过连续跟踪 next 指针再次到达，则链表中存在环。 为了表示给定链表中的环，评测系统内部使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。如果 pos 是 -1，则在该链表中没有环。注意：pos 不作为参数进行传递，仅仅是为了标识链表的实际情况。

不允许修改 链表。

示例

示例 1：

在这里插入图片描述

输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出：返回索引为 1 的链表节点
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。

示例 2：

在这里插入图片描述

输入：head = [1,2], pos = 0
输出：返回索引为 0 的链表节点
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。

示例 3：

在这里插入图片描述

输入：head = [1], pos = -1
输出：返回 null
解释：链表中没有环。

提示

链表中节点的数目范围在范围 [0, 104] 内
-105 <= Node.val <= 105
pos 的值为 -1 或者链表中的一个有效索引

进阶

你是否可以使用 O(1) 空间解决此题？

代码解析

/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {*     int val;*     ListNode *next;*     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}* };*/
class Solution {
public:ListNode *detectCycle(ListNode *head) {ListNode *left = head;ListNode *right = head;while(right != nullptr && right->next != nullptr){right = right->next->next;left = left->next;if(right == left){ListNode *indnx1 = head;ListNode *indnx2 = right;while(1){if(indnx1 == indnx2) return indnx1;indnx1 = indnx1->next;indnx2 = indnx2->next;}}   }return nullptr;}
};

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