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🥝1. 链表中倒数第k个结点
描述
输入一个链表,输出该链表中倒数第k个结点。
解题思路:
🎈1. 方法一:我们可以先遍历链表,得到节点总个数n,然后return 第(n - k)个节点即可。
🎈2. 方法二:我们可以用前后指针法,前后指针都先指向头结点,然后让前指针先走k步,继而让前后指针都往后走,直到前指针节点为空时,后指针节点刚好走到了倒数第k个节点位置。
💡 方法一:代码如下:
// 遍历数组
public ListNode FindKthToTail1(ListNode head,int k) {
if(head == null){
return null;
}
// 记录节点总数
int count = 0;
for(ListNode x = head ; x != null;x = x.next){
count ++;
}
// 如果节点总数小于k ,说明不存在该节点
if(count < k){
return null;
}
// 找到倒数第k 个节点,(找到第(n-k)个节点)
for(int i = 0;i < count - k;i ++){
head = head.next;
}
return head;
}
💡方法二:代码如下:
// 前后指针法
public ListNode FindKthToTail2(ListNode head,int k) {
if(head == null){
return null;
}
// 前后指针
ListNode first = head;
ListNode second = head;
// 先让前指针走k 步
while(k > 0 && first != null){
first = first.next;
k--;
}
// 然后前后指针一起向后走,当前指针走到末尾,后指针刚好走到倒数第 k的位置
while(first != null){
first = first.next;
second = second.next;
}
// 程序走到这一步
// 如果k>0,说明k大于节点总数,不存在该节点
return k > 0 ? null : second;
}
🥝2. 反转链表(五种解题思路)
描述
给定一个单链表的头结点pHead(该头节点是有值的,比如在下图,它的val是1),长度为n,反转该链表后,返回新链表的表头。
数据范围:10000 ≤n ≤ 1000
要求:空间复杂度 O(1)O(1) ,时间复杂度 O(n)O(n) 。
例:如当输入链表{1,2,3}时,经反转后,原链表变为{3,2,1},所以对应的输出为{3,2,1}。
以上转换过程如下图所示:
解题思路:
🎈1. 方法一:头插(带虚拟头结点),先设置一个虚拟头节点dummyNode,然后将每一个节点都插入在虚拟头节点之后完成头插,只需返回dummyNode.next即可。
🎈2. 方法二:头插(不带虚拟头结点),先设置一个空节点newNode,将第一个节点(head)头插在newNode节点之前,更新newNode节点为该节点,并更新head节点(head = head.next),不断循环此过程,当head == null 时,退出循环,返回newNode节点即可。
🎈3. 方法三:原地移动(双指针法),和方法二基本一致,只是多了个指针指向head。
🎈4. 方法四:原地移动(三指针法),定义三个指针 left , mid , right 分别指向链表前三个元素,我们只需要使 mid.next = left,然后三个指针都向后走一步,循环进行就能使链表反转。
🎈5. 方法五:递归,思考,反转时我们只需要将第二个节点的next指向 指向前一个节点即可。
💡方法一:代码如下:
// 头插1(new 新节点)
public ListNode ReverseList1(ListNode head) {
if(head==null|| head.next==null){
return head;
}
ListNode dummyHead = new ListNode(-1);
while(head != null){
// 创建一个节点存当前head的值
ListNode cur = new ListNode(head.val);
// 头插
cur.next = dummyHead.next;
dummyHead.next = cur;
head = head.next;
}
return dummyHead.next;
}
💡方法二:代码如下:
// 头插2(不用new 空间复杂度O1)
public ListNode ReverseList1_2(ListNode head) {
if(head==null|| head.next==null){
return head;
}
ListNode newNode = null;
while(head != null){
ListNode pre = head;
head = head.next;
//再将p标识的节点头查到新链表
pre.next = newNode;
newNode = pre;
}
return newNode;
}
💡方法三:代码如下:
// 原地移动(双指针)和 头插2类似
public ListNode ReverseList2(ListNode head) {
if(head == null || head.next == null){
return head;
}
ListNode prev = null;
// 当前需要处理的节点(需要反转)
ListNode cur = head;
while (cur != null){
// 存储cur之后的链
ListNode node = cur.next;
// 原地移动,(改变next指向)
cur.next = prev;
prev = cur;
cur = node;
}
return prev;
}
💡方法四:代码如下:
// 原地移动(三指针)
public ListNode ReverseList3(ListNode head) {
if(head == null || head.next == null){
return head;
}
ListNode left = head;
ListNode mid = left.next;
ListNode right = mid.next;
// 反转中间节点,但是当right 为 null时,最后一个节点没有处理
while (right != null){
mid.next = left;
left = mid;
mid = right;
right = right.next;
}
// 处理最后一个节点 || 当链表只有两个节点时
mid.next = left;
head.next = null;
return mid;
}
💡方法五:代码如下:
// 递归写法
public ListNode ReverseList4(ListNode head) {
if(head == null || head.next == null){
return head;
}
ListNode second = head.next;
// 反转第二个节点之后的子链表
ListNode newHead = ReverseList4(head.next);
// 反转链表(每次递归都只是处理second节点前后指向)
second.next = head;
head.next = null;
return newHead;
}
🥝3. 合并两个排序的链表
描述
输入两个递增的链表,单个链表的长度为n,合并这两个链表并使新链表中的节点仍然是递增排序的。
数据范围:10000 ≤ n ≤1000,节点值 −1000 ≤ 节点值 ≤1000
要求:空间复杂度 O(1)O(1),时间复杂度 O(n)O(n)
例:如输入{1,3,5},{2,4,6}时,合并后的链表为{1,2,3,4,5,6},所以对应的输出为{1,2,3,4,5,6},转换过程如下图所示:
解题思路:
🎈1. 方法一:先定义一个虚拟头节点dummyNode,然后比较两条链头结点的大小,将较小的头结点放在虚拟头节点之后,并将该链的头结点后移一位,(list = list.next),返回dummyNode.next即可。
🎈2. 方法二:递归,如果list1.val < list2.val,list1头结点之后就接list2,反之,list2头结点就接list1。
💡方法一:代码如下:
// 方法一
public ListNode Merge(ListNode list1,ListNode list2) {
if(list1 == null){
return list2;
}
if(list2 == null){
return list1;
}
ListNode dummyNode = new ListNode(-1);
// 定义一个last节点,指向新链表的末节点位置
ListNode last = dummyNode;
while(list1 != null && list2 != null){
if(list1.val < list2.val){
// 将list1节点 接在last 后
last.next = list1;
// 更新末尾节点位置
last = list1;
// 头结点后移一位
list1 = list1.next;
}else {
// 将list2节点 接在last 后
last.next =list2;
// 更新末尾节点位置
last = list2;
// 头结点后移一位
list2 = list2.next;
}
}
if(list1 == null){
//如果list1 空了,直接接list2链
last.next = list2;
}
if(list2 == null){
//如果list2 空了,直接接list1链
last.next = list1;
}
return dummyNode.next;
}
💡方法二:代码如下:
// 递归
public ListNode Merge2(ListNode list1,ListNode list2) {
if(list1 == null){
return list2;
}
if(list2 == null){
return list1;
}
if(list1.val < list2.val){
list1.next = Merge2(list1.next,list2);
// 如果list1.val < list2.val,list2头结点之后就接list1
return list1;
}else {
list2.next = Merge2(list1,list2.next);
// 反之,list1头结点就接list2
return list2;
}
}
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