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题目
地址#xff1a;https://leetcode.cn/problems/remove-linked-list-elements/description/
给你一个链表的头节点 head 和一个整数 val #xff0c;请你删除链表中所有满足 Node.val val 的节点#xff0c;并返回 新的头节点 。
思路是使用虚拟节点的…移除链表元素
题目
地址https://leetcode.cn/problems/remove-linked-list-elements/description/
给你一个链表的头节点 head 和一个整数 val 请你删除链表中所有满足 Node.val val 的节点并返回 新的头节点 。
思路是使用虚拟节点的方式比较简单一些直接定义一个虚拟节点指向头结点在链表中移除元素就是将指针域向后移动两部就可
代码
/*** Definition for singly-linked list.* public class ListNode {* int val;* ListNode next;* ListNode() {}* ListNode(int val) { this.val val; }* ListNode(int val, ListNode next) { this.val val; this.next next; }* }*/
class Solution {public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {//使用虚拟头结点方式ListNode dumpNode new ListNode();dumpNode.next head;//定义当前节点为虚拟节点ListNode cur dumpNode;while(cur.next ! null){if(cur.next.val val){//移除元素cur.next cur.next.next;}else{cur cur.next;}}//指向虚拟节点的下一个节点即头节点return dumpNode.next;}
}设计链表
题目
地址https://leetcode.cn/problems/design-linked-list/description/
在链表类中实现这些功能
get(index)获取链表中第 index 个节点的值。如果索引无效则返回-1。addAtHead(val)在链表的第一个元素之前添加一个值为 val 的节点。插入后新节点将成为链表的第一个节点。addAtTail(val)将值为 val 的节点追加到链表的最后一个元素。addAtIndex(index,val)在链表中的第 index 个节点之前添加值为 val 的节点。如果 index 等于链表的长度则该节点将附加到链表的末尾。如果 index 大于链表长度则不会插入节点。如果index小于0则在头部插入节点。deleteAtIndex(index)如果索引 index 有效则删除链表中的第 index 个节点。 代码
class MyLinkedList {//链表数量int size;//虚拟头节点ListNode head; //初始化链表public MyLinkedList() {size 0;head new ListNode(0);}// 获取链表中下标为 index 的节点的值。如果下标无效则返回 -1 public int get(int index) {if(index 0 || index size){return -1;}ListNode curNode head;for(int i0; i index; i){curNode curNode.next;}return curNode.val;}// 将一个值为 val 的节点插入到链表中第一个元素之前。在插入完成后新节点会成为链表的第一个节点。public void addAtHead(int val) {addAtIndex(0,val);}//将一个值为 val 的节点追加到链表中作为链表的最后一个元素。public void addAtTail(int val) {addAtIndex(size,val);}//将一个值为 val 的节点插入到链表中下标为 index 的节点之前。如果 index 等于链表的长度那么该节点会被追加到链表的 末尾。如果 index 比长度更大该节点将 不会插入 到链表中。public void addAtIndex(int index, int val) {if(index size){return;}index Math.max(0,index);size;ListNode preNode head;for(int i0;i index ;i){preNode preNode.next;}ListNode toAdd new ListNode(val);toAdd.next preNode.next;preNode.next toAdd;}// 如果下标有效则删除链表中下标为 index 的节点。public void deleteAtIndex(int index) {if(index 0 || index size){return;}size--;ListNode curNode head;for(int i0 ; i index ; i){curNode curNode.next; }curNode.next curNode.next.next;}
}class ListNode{int val;ListNode next;public ListNode(int val){this.val val;}public ListNode(){}
}/*** Your MyLinkedList object will be instantiated and called as such:* MyLinkedList obj new MyLinkedList();* int param_1 obj.get(index);* obj.addAtHead(val);* obj.addAtTail(val);* obj.addAtIndex(index,val);* obj.deleteAtIndex(index);*/反转链表
题目
地址https://leetcode.cn/problems/reverse-linked-list/description/
题意反转一个单链表。
示例: 输入: 1-2-3-4-5-NULL 输出: 5-4-3-2-1-NULL 代码
/*** Definition for singly-linked list.* public class ListNode {* int val;* ListNode next;* ListNode() {}* ListNode(int val) { this.val val; }* ListNode(int val, ListNode next) { this.val val; this.next next; }* }*/
class Solution {public ListNode reverseList(ListNode head) {//双指针方法ListNode preNode null;ListNode curNode head;ListNode tempNode null;while(curNode ! null){//保存下一个节点tempNode curNode.next;curNode.next preNode;preNode curNode;curNode tempNode;}return preNode;}
}双指针方法是最容易理解的当然参考代码随想录还有其他的两种方法就是递归方法和从后向前递归方法
递归
class Solution {public ListNode reverseList(ListNode head) {return reverse(null, head);}private ListNode reverse(ListNode prev, ListNode cur) {if (cur null) {return prev;}ListNode temp null;temp cur.next;// 先保存下一个节点cur.next prev;// 反转// 更新prev、cur位置// prev cur;// cur temp;return reverse(cur, temp);}
}从后向前递归
class Solution {ListNode reverseList(ListNode head) {// 边缘条件判断if(head null) return null;if (head.next null) return head;// 递归调用翻转第二个节点开始往后的链表ListNode last reverseList(head.next);// 翻转头节点与第二个节点的指向head.next.next head;// 此时的 head 节点为尾节点next 需要指向 NULLhead.next null;return last;}
}两两交换链表中的节点
题目
地址
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。 思路
使用虚拟头结点 代码
/*** Definition for singly-linked list.* public class ListNode {* int val;* ListNode next;* ListNode() {}* ListNode(int val) { this.val val; }* ListNode(int val, ListNode next) { this.val val; this.next next; }* }*/
class Solution {public ListNode swapPairs(ListNode head) {//使用虚拟头结点来操作ListNode dumpNode new ListNode(-1);dumpNode.next head;ListNode curNode dumpNode;//定义三个临时节点ListNode firstNode;//两个节点中的第一个节点ListNode secondeNode;//两个节点中的第二个节点ListNode temp;两个节点后面的节点while(curNode.next!null curNode.next.next ! null){temp curNode.next.next.next;firstNode curNode.next;secondeNode curNode.next.next;//进行交换curNode.next secondeNode;secondeNode.next firstNode;firstNode.next temp;//下一轮循环curNode firstNode;}return dumpNode.next;}
}删除链表倒数第N个节点
题目
地址https://leetcode.cn/problems/remove-nth-node-from-end-of-list/description/
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。 代码
/*** Definition for singly-linked list.* public class ListNode {* int val;* ListNode next;* ListNode() {}* ListNode(int val) { this.val val; }* ListNode(int val, ListNode next) { this.val val; this.next next; }* }*/
class Solution {public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {//使用快慢指针方法ListNode dumpNode new ListNode(0);dumpNode.next head;//定义快慢指针ListNode fastIndex dumpNode;ListNode slowIndex dumpNode;//快慢指针只要相差n即可for(int i0;in;i){fastIndex fastIndex.next;}while(fastIndex ! null){fastIndex fastIndex.next;slowIndex slowIndex.next;}if(slowIndex.next ! null){slowIndex.next slowIndex.next.next;}return dumpNode.next;}
}链表相交
题目
地址https://leetcode.cn/problems/intersection-of-two-linked-lists-lcci/
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 。 简单来说就是求两个链表交点节点的指针。 这里要注意交点不是数值相等而是指针相等。
代码
/*** Definition for singly-linked list.* public class ListNode {* int val;* ListNode next;* ListNode(int x) {* val x;* next null;* }* }*/
public class Solution {public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {ListNode p1 headA;ListNode p2 headB;while(p1 ! p2){if(p1 null){p1 headB;}else{p1 p1.next;}if(p2 null){p2 headA;}else{p2 p2.next;}}return p1;}
}环形链表II
题目
地址https://leetcode.cn/problems/linked-list-cycle-ii/description/
题意 给定一个链表返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环则返回 null。
为了表示给定链表中的环使用整数 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。
说明不允许修改给定的链表。
思路
判断链表是否有环可以使用快慢指针法分别定义 fast 和 slow 指针从头结点出发fast指针每次移动两个节点slow指针每次移动一个节点如果 fast 和 slow指针在途中相遇 说明这个链表有环。
判断链表是否有环
可以使用快慢指针法分别定义 fast 和 slow 指针从头结点出发fast指针每次移动两个节点slow指针每次移动一个节点如果 fast 和 slow指针在途中相遇 说明这个链表有环。
此时已经可以判断链表是否有环了那么接下来要找这个环的入口了。
假设从头结点到环形入口节点 的节点数为x。 环形入口节点到 fast指针与slow指针相遇节点 节点数为y。 从相遇节点 再到环形入口节点节点数为 z。 如图所示 那么相遇时 slow指针走过的节点数为: x y fast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 yz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xy: 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(yz)中提出一个 yz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
先拿n为1的情况来举例意味着fast指针在环形里转了一圈之后就遇到了 slow指针了。
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。
也就是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。
动画如下 那么 n如果大于1是什么情况呢就是fast指针在环形转n圈之后才遇到 slow指针。
其实这种情况和n为1的时候 效果是一样的一样可以通过这个方法找到 环形的入口节点只不过index1 指针在环里 多转了(n-1)圈然后再遇到index2相遇点依然是环形的入口节点。
代码
/*** 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) {//使用快慢指针来实现ListNode slowNode head;ListNode fastNode head;while(fastNode ! null fastNode.next ! null){slowNode slowNode.next;fastNode fastNode.next.next;if(fastNode slowNode){//有环ListNode indexNode1 head;ListNode indexNode2 slowNode;while(indexNode1 ! indexNode2){indexNode1 indexNode1.next;indexNode2 indexNode2.next;}return indexNode1;}}return null;}
}【ps】:所有的图片引用来自代码随想录网址https://programmercarl.com/
