代码随想录算法训练营第四天| 24. 两两交换链表中的节点、19.删除链表的倒数第N个节点、面试题 02.07. 链表相交、142.环形链表II、总结

今日学习:

24.两两交换链表中的节点

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)。

题目链接/文章讲解/视频讲解: https://programmercarl.com/0024.%E4%B8%A4%E4%B8%A4%E4%BA%A4%E6%8D%A2%E9%93%BE%E8%A1%A8%E4%B8%AD%E7%9A%84%E8%8A%82%E7%82%B9.html

第一想法

想借用反转链表的思路来做题,但是遇到了点麻烦,于是先看了视频,意识到两两交换实际上涉及到三条线路的改变

这道题要用到虚拟头节点,要考虑奇偶性

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * function ListNode(val, next) {
 *     this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *     this.next = (next===undefined ? null : next)
 * }
 */
/**
 * @param {ListNode} head
 * @return {ListNode}
 */
var swapPairs = function(head) {
    var listnode = new ListNode(null, head)
    var current = listnode
    //考虑奇偶性
    while(current.next && current.next.next){
        let temp = current.next
        let temp1 = current.next.next.next
        //两两交换,其实有三条线都在变
        current.next = current.next.next
        current.next.next = temp
        temp.next = temp1
        current = current.next.next
    }
    return listnode.next
};

19.删除链表的倒数第N个节点

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

题目链接/文章讲解/视频讲解:https://programmercarl.com/0019.%E5%88%A0%E9%99%A4%E9%93%BE%E8%A1%A8%E7%9A%84%E5%80%92%E6%95%B0%E7%AC%ACN%E4%B8%AA%E8%8A%82%E7%82%B9.html

第一想法

遇到删除操作,一般需要运用虚拟头节点
删除操作,一般需要让指针指向要删除的节点的前一个
倒数第n个节点,可以通过快慢指针的移动得到,快指针先动n+1格,后快、慢指针一起运动到快指针指向null,此时慢指针刚好指向倒数第n+1个节点处,也就是删除节点的前一个

找到节点后,直接让该节点的next指向下下一个节点就好了

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * function ListNode(val, next) {
 *     this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *     this.next = (next===undefined ? null : next)
 * }
 */
/**
 * @param {ListNode} head
 * @param {number} n
 * @return {ListNode}
 */
var removeNthFromEnd = function(head, n) {
    var listnode = new ListNode(0, head)
    var fast = listnode
    var slow = listnode
    n += 1
    while(n-- && fast){
        fast = fast.next
    }
    while(fast){
        fast = fast.next
        slow = slow.next
    }
    slow.next = slow.next.next

    return listnode.next
};

面试题 02.07. 链表相交

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 。

题目链接/文章讲解:https://programmercarl.com/%E9%9D%A2%E8%AF%95%E9%A2%9802.07.%E9%93%BE%E8%A1%A8%E7%9B%B8%E4%BA%A4.html

第一想法

首先考虑到两个链表长度不同,需要做到长度对齐
然后起头并进,找到第一个相同的节点,并返回

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * function ListNode(val) {
 *     this.val = val;
 *     this.next = null;
 * }
 */

/**
 * @param {ListNode} headA
 * @param {ListNode} headB
 * @return {ListNode}
 */
var getIntersectionNode = function(headA, headB) {
    let a = headA
    let b = headB
    let la = 0
    let lb = 0

    while(a){
        la++
        a = a.next
    }
    while(b){
        lb++
        b = b.next
    }

    let large = headB
    let small = headA
    if(la > lb){
        large = headA
        small = headB
    }
    let length = Math.abs(la-lb)
    
    while(length--){
        large = large.next
    }

    while(large!==small&&large){
        large = large.next
        small = small.next
    }

    return large


};

142.环形链表II

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

题目链接/文章讲解/视频讲解:https://programmercarl.com/0142.%E7%8E%AF%E5%BD%A2%E9%93%BE%E8%A1%A8II.html

第一想法

这道题目有点难度,需要数学公式推导

首先要判断是否有环,定义一个快指针每次走两格,,一个慢指针每次走一格,如果快指针与慢指针相遇,那么说明有环,否则无环


image.png

如上图所示,快指针与慢指针相遇必然是在环内相遇,且会在慢指针的第一圈内相遇
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

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

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * function ListNode(val) {
 *     this.val = val;
 *     this.next = null;
 * }
 */

/**
 * @param {ListNode} head
 * @return {ListNode}
 */
var detectCycle = function (head) {
    let fast = head
    let slow = head
    while (fast && fast.next) {
        fast = fast.next.next
        slow = slow.next
        
        if (fast == slow) {
            let index1 = slow
            let index2 = head

            while (index1 !== index2) {
                index1 = index1.next
                index2 = index2.next
            }
            return index1
        }
    }
    return null
};

总结

链表问题在处理过程中,有时候需要使用虚拟头节点,有时候则不需要。一般来说,需要使用虚拟头节点的情况包括:

删除操作:当需要删除链表中的某个节点时,如果没有虚拟头节点,就需要分情况讨论,区分删除头节点和非头节点的情况;而有了虚拟头节点,就可以简化这个过程。

插入操作:在某些情况下,需要在链表中插入一个节点,如果没有虚拟头节点,就需要考虑是否是在头部插入节点,而有了虚拟头节点,就可以统一处理插入操作。

不需要使用虚拟头节点的情况包括:

只读操作:对于只需要遍历或者读取链表中的数据而不涉及插入和删除操作的情况,通常不需要虚拟头节点

image.png
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 217,084评论 6 503
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,623评论 3 392
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 163,450评论 0 353
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,322评论 1 293
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,370评论 6 390
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,274评论 1 300
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,126评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,980评论 0 275
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,414评论 1 313
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,599评论 3 334
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,773评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,470评论 5 344
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,080评论 3 327
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,713评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,852评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,865评论 2 370
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,689评论 2 354