LeetCode第二题 C 链表

c语言链表详解(超详细)

链表就是N个结构体
链表都有一个头指针,一般以head来表示,存放的是一个地址。链表中的节点分为两类,头结点和一般节点,头结点是没有数据域的。链表中每个节点都分为两部分,一个数据域,一个是指针域。说到这里你应该就明白了,链表就如同车链子一样,head指向第一个元素:第一个元素又指向第二个元素;……,直到最后一个元素,该元素不再指向其它元素,它称为“表尾”,它的地址部分放一个“NULL”(表示“空地址”),链表到此结束

单链表


链表的C写法

///> 思路就是把end指向 新创建的   然后把新创建的作为新的end
LinkList *creatList(int n){
    LinkList *head, *node, *end;//定义头节点,普通节点,尾部节点;
    head = (LinkList*)malloc(sizeof(LinkList));//分配地址
    end = head;         //若是空链表则头尾节点一样  等于就是同一个
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        node = (LinkList*)malloc(sizeof(LinkList));
        node->score = i;
        end->next = node;  //这个时候的end是。head 就是操作的head  就是给end赋值 指向新创建的
        end = node;  //这个时候的end是。node  然后把新创建的作为end
    }
    end->next = NULL;//结束创建
    return head;
}

链表有什么用?插入/删除速度很快 而且不用对整个链表 地址不一定连续

相对于数组来说:
优点: 通过索引(数组下标)可以很快地访问数组元素;
缺点: 插入/删除元素需要对数组进行调整, 效率低;
而链表:
优点:插入/删除速度很快,而且不用对整个链表进行调整;
缺点:只能进行顺序访问,不能随机访问(像数组一样用下标);
所以,链表在一些需要快速插入/删除,而不太关心或者不需要随机访问的情况下使用

链表是动态的进行存储分配的一种结构。
我们知道,用数组存放数据时,必须事先定义固定的长度(即元素个数)。如果事先难以确定元素个数,则必须把数组定义的足够大,以便存放,显然这样会浪费内存。
而链表可根据需要开辟内存单元,不会浪费内存。
链表有一个“头指针”变量,它存放一个地址,该地址指向一个元素,这个元素又指向下一个元素......直到最后一个元素,该元素不再指向其他元素,称为“表尾”,链表到此结束。

两数相加

/*
 
 给出两个 非空 的链表用来表示两个非负的整数。其中,它们各自的位数是按照 逆序 的方式存储的,并且它们的每个节点只能存储 一位 数字。
 
 如果,我们将这两个数相加起来,则会返回一个新的链表来表示它们的和。
 
 您可以假设除了数字 0 之外,这两个数都不会以 0 开头。
 
 示例:
 
 输入:(2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)
 输出:7 -> 0 -> 8
 原因:342 + 465 = 807
 */


链表反转:
去面试被问到一个问题,怎么把一个链表反转(用原链表),自己在网上找了到了一篇文章,http://blog.csdn.net/sicofield/article/details/8850269,原作者给出了三种方法,

方法一:将链表数据全部读到数组中,然后在倒序输出。

方法二:就是我下面要讲的。

方法三:从第二个结点开始,把之后的每个结点都插入到第一个结点之后,最后在把第一个结点挪到表尾。

第二题解答


///> 创建链表  如果输入 2 实际创建了3个 head是自己创建的
LinkList *creatList(int n);
///> 链表反转
LinkList* reverseList(LinkList* head);
///> 修改链表
void changeList(LinkList *list,int n,int value);
///> 插入链表  只可以插入一个节点note
void insertList(LinkList *list,int n,int value);
///> 删除链表
void deletList(LinkList *list,int n);

///> 两数之和
LinkList* addTwoNumbers(LinkList* l1, LinkList* l2);

void printLinkList(LinkList * L);
int linkListCount(LinkList * h);
int *linkListArr(LinkList * h);
int linkListValue(LinkList * h);
int getIntSize(int number);

int main(int argc, const char * argv[]) {
    
    LinkList *list = creatList(3);
    printLinkList(list);

    printf("下面是反转 ----- \n");
    LinkList *reverse = reverseList(creatList(3));
    printLinkList(reverse);
    
    printf("下面是修改 ----- \n");
    changeList(reverse, 1, 10);
    printLinkList(reverse);

    printf("下面是插入 ----- \n");
    insertList(reverse, 1, 9);
    printLinkList(reverse);

    printf("下面是删除 ----- \n");
    deletList(reverse,1);
    printLinkList(reverse);
    
    printf("下面是两个链表之和 ----- \n");
    LinkList *list1 = creatList(3);
    LinkList *list2 = creatList(3);
    printLinkList(list1);
    printLinkList(list2);
    LinkList *list3 = addTwoNumbers(list1, list2);
    printLinkList(list3);



    return 0;
}


#pragma mark - C 语言链表

///> 创建链表
///> 思路就是把end指向 新创建的   然后把新创建的作为新的end
LinkList *creatList(int n){
    LinkList *head, *node, *end;//定义头节点,普通节点,尾部节点;
    head = (LinkList*)malloc(sizeof(LinkList));//分配地址
    end = head;         //若是空链表则头尾节点一样  等于就是同一个
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        node = (LinkList*)malloc(sizeof(LinkList));
        node->score = (i + 6);
        end->next = node;  //这个时候的end是。head 就是操作的head  就是给end赋值 指向新创建的
        end = node;  //这个时候的end是。node  然后把新创建的作为end
    }
    end->next = NULL;//结束创建
    return head;
}

///> 链表反转  head 还是head 因为head是没有值的 其他节点都有值
///> 错误的点 two->next 赋值了改变了的值  如何让最后一个节点的值不改变
///> one->next 是下一个节点 head 指向one->next。保留上一个节点 使得
LinkList* reverseList(LinkList* head) {
    if(head==NULL) return NULL;
    
    LinkList *one = head->next;
    
    LinkList *temp = NULL;
    
    while (one->next) {
        ///> 这次的最后一个节点
        LinkList *two = one->next;
        ///> 下次的最后一个节点
        LinkList *three = two->next;
        
        ///> 指向最后一个节点
        head->next = two;
        
        ///> 这次的最后一个节点 指向上次的最后一个节点
        if (temp == NULL) {//> 这是第一次循环
            two->next = one;
        } else {
            two->next = temp;
        }
        
        ///> 指向下次的最后一个节点
        one->next = three;
        
        temp = two;
    }
    
    one->next = NULL;

    return head;
}


///> 修改链表 节点个数。1 2 3。是3个
void changeList(LinkList *list,int n,int value) {
    LinkList *t = list;
    int i = 0;
    while (i < n && t != NULL) {
        t = t->next;
        i++;
    }
    if (t != NULL) {
        t->score = value;
    }
    else {
        puts("节点不存在");
    }
}
///> 插入链表  ///> 3  9  10  1
void insertList(LinkList *list,int n,int value) {
    
    if (n == 0 || n > linkListCount(list)) {
        puts("节点不存在");
        return;
    }
    
    LinkList *t = list;
    LinkList *last = NULL,*next = NULL;
    LinkList *node = (LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));
    node->score = value;
    
    if (n == 1) {
        last = t;
        next = t->next;
    } else {
        int i = 0;
        while (i < n && t != NULL) {
            t = t->next;
            if (i == (n - 2)) {
                last = t;
            } else if (i == (n - 1)) {
                next = t;
            }
            i++;
        }
    }
    
    last->next = node;
    node->next = next;
}

///> 删除链表
void deletList(LinkList *list,int n) {
    
    if (n == 0 || n > linkListCount(list)) {
        puts("节点不存在");
        return;
    }
    
    LinkList *t = list;
    LinkList *last = NULL,*next = NULL;
    
    if (n == 1) {
        last = t;
        next = t->next->next;
    } else {
        int i = 0;
        while (i < n && t != NULL) {
            t = t->next;
            if (i == (n - 2)) {
                last = t;
            } else if (i == (n - 1)) {
                next = t->next;
            }
            i++;
        }
    }
    last->next = next;
}

void printLinkList(LinkList * h) {
    printf("输出");
    int i = 0;
    while (h->next != NULL) {
        h = h->next;
        i++;
        printf("  %d",h->score);
    }
    printf(" \n");
}

int linkListCount(LinkList * h) {
    int i = 0;
    while (h->next != NULL) {
        h = h->next;
        i++;
    }
    return i;
}

int *linkListArr(LinkList * h) {
    int count = linkListCount(h);
    int *arr = (int *)malloc(count);
    int i = 0;
    while (h->next != NULL) {
        h = h->next;
        arr[i] = h->score;
        i++;
    }
    return arr;
}

int linkListValue(LinkList * h) {
    int count = linkListCount(h);
    int *arr = linkListArr(h);
    int value = 0;
    for (int i = 0 ; i < count; i++) {
        int a = arr[i];
        value = value + a * pow(10, count - i - 1);
    }
    return value;
}


int getIntSize(int number) {
    int count = 0;
    while (number > 0) {
        count += 1;
        number = (number / 10);
    }
    return count;
}

/*
 
 给出两个 非空 的链表用来表示两个非负的整数。其中,它们各自的位数是按照 逆序 的方式存储的,并且它们的每个节点只能存储 一位 数字。
 
 如果,我们将这两个数相加起来,则会返回一个新的链表来表示它们的和。
 
 您可以假设除了数字 0 之外,这两个数都不会以 0 开头。
 
 示例:
 
 输入:(2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)
 输出:7 -> 0 -> 8
 原因:342 + 465 = 807
 */

LinkList* addTwoNumbers(LinkList* list1, LinkList* list2) {
    LinkList *revers1 = reverseList(list1);
    LinkList *revers2 = reverseList(list2);
    
    int a = linkListValue(revers1);
    int b = linkListValue(revers2);
    
    int c = a+b;
    int cConut = getIntSize(c);
    
    int *arr = (int *)malloc(cConut);
    int temp = 0;
    for (int i = 0; i < cConut; i++) {
        int a = pow(10, cConut - 1 - i);
        int b = c / a;
        if (temp != 0 ) b = temp / a;
        arr[i] = b;
        temp = c % a;
    }
    
    LinkList *head, *node, *end;
    head = (LinkList*)malloc(sizeof(LinkList));
    end = head;
    for (int i = 0; i < cConut; i++) {
        node = (LinkList*)malloc(sizeof(LinkList));
        node->score = arr[i];
        end->next = node;
        end = node;
    }
    end->next = NULL;
    
    LinkList *revers3 = reverseList(head);
    return revers3;
}
///>简单求法
struct ListNode* addTwoNumbersw1(struct ListNode* l1, struct ListNode* l2) {
    int listC=0;
    struct ListNode *p;
    p = l1->next;
    while(p)
    {
        listC++;
        p=p->next;
    }
    int *arr = (int *)malloc(listC + 1);
    int number = 0,temp = 0;
    int i = 0;
    while (l1->next != NULL) {
        l1 = l1->next;
        l2 = l2->next;
        number = l1->val + l2->val + temp;
        arr[i] = number % 10;
        temp = number / 10;
        i++;
    }
    int *listA;
    int endC = 0;
    if (temp > 0) {
        arr[listC] = temp;
        listA = arr;
        endC = listC + 1;
    } else {
        listA = (int *)malloc(listC);
        endC = listC;
        for (int i = 0; i < listC; i++) {
            listA[i] = arr[i];
        }
    }
    
    struct ListNode *head, *node, *end;
    head = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));
    end = head;
    for (int i = 0; i < endC; i++) {
        node = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));
        node->val = listA[i];
        end->next = node;
        end = node;
    }
    end->next = NULL;
    free(arr);
    if (listA) {
        free(listA);
    }
    return head;
}
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