JAVA链表相关习题2

muyierfly2024-05-09 19:03

1.反转一个单链表。

. - 力扣（LeetCode）

//2在1前面

//1在3前面

//ListNode cur=head.next

//head.next=null(翻转后头节点变为最后一个节点)

// while(cur != null) {

//记录 当前需要翻转节点的下一个节点

ListNode curNext = cur.next;

cur.next = head;

head = cur;

cur = curNext;

}

return head;
//要求：时间复杂度O(n),空间复杂度O(1)，就地翻转

//利用头插法

java 复制代码 
public ListNode reverseList() {
        if(head == null) {
            return null;
        }
        if(head.next == null) {
            return head;
        }
        //处理本身是第一个节点的节点
        ListNode cur = head.next;
        head.next = null;
        while(cur != null) {
            //记录 当前需要翻转节点的下一个节点
            ListNode curNext = cur.next;
            cur.next = head;
            head = cur;
            cur = curNext;
        }
        return head;
    }

2.快慢指针

2.1给定一个带有头结点 head 的非空单链表，返回链表的中间结点。如果有两个中间结点，则返回第二个中间结点。

876. 链表的中间结点 - 力扣（LeetCode）

java 复制代码 
/**
 * 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 middleNode(ListNode head) {
        if(head==null){
            return null;
        }
        if(head.next==null){
            return head;
        }
        ListNode slow=head;
        ListNode fast=head;
        while(fast !=null&&fast.next!=null){//注意二者不可以互换
            fast=fast.next.next;
            slow=slow.next;
        }
        return slow;
    }
}

//如果是在面试的高度，并不仅仅是结果的问题，还要看具体的做法是否为优。

//空间复杂度O(1)

//使用快慢指针

//路程一样，fast一次走两步，slow一次走一步，fast走完全程，slow一定在中间位置。

//循环条件：fast!=null&&fast.next!=null(顺序不能改变，否则会出现空指针异常)

//fast==fast.next.next;

//slow=slow.next;

2.2 找到链表的倒数第k个节点

思路：

链表中倒数第k个结点__牛客网 (nowcoder.com)

java 复制代码 
/**
 * 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) {
        if(n<=0 || head==null){
            return null;
        } 
        ListNode temp=head;
        int count=0;
        //判断有几个结点
        while(temp!=null){
            count++;
            temp=temp.next;
        }
        if(n==count){
            return head.next;
        }
        int c=count-n;
        temp=head;
        for(int i=0;i<c-1;i++){
            temp=temp.next;
        }//找到该节点
        temp.next=temp.next.next;
        return head;
        }
}

19. 删除链表的倒数第 N 个结点 - 力扣（LeetCode）

3.将两个有序链表合并为一个新的有序链表并返回。新链表是通过拼接给定的两个链表的所有节点组成的。

. - 力扣（LeetCode）

class Solution {
    public ListNode mergeTwoLists(ListNode list1, ListNode list2) {
        ListNode newHead=new ListNode();//建立一个新的链表
        ListNode tmH=newHead;
        while(list1 !=null&&list2!=null){
            if(list1.val<list2.val){
                tmH.next=list1;
                tmH=tmH.next;
                list1=list1.next;
            }
            else{
                tmH.next=list2;
                tmH=tmH.next;
                list2=list2.next;
            }
        }
        if(list1!=null){
            tmH.next=list1;
        }
        if(list2!=null){
            tmH.next=list2;
        }
        return newHead.next;
    }
}

4.编写代码，以给定值x为基准将链表分割成两部分，所有小于x的结点排在大于或等于x的结点之前 。

//保证原来顺序不变，采用尾插法

java 复制代码 
import java.util.*;

/*
public class ListNode {
    int val;
    ListNode next = null;

    ListNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}*/
public class Partition {
    public ListNode partition(ListNode pHead, int x) {
        // write code here
        ListNode bs = null;
        ListNode be = null;
        ListNode as = null;
        ListNode ae = null;
        ListNode cur = pHead;
        while (cur != null) {
            if (cur.val < x) {
                if (bs == null) {
                    bs = cur;
                    be = cur;
                } else {
                    be.next = cur;
                    be = cur;
                    //cur = cur.next;省略1
                }
                //cur = cur.next; 省略2
            } else {
                //第一次插入的时候
                if (as == null) {
                    as = cur;
                    ae = cur;
                } else {
                    ae.next = cur;
                    ae = cur;
                }
            }
            cur = cur.next;
        }

        if (bs == null) {
            return as;
        }
        //把两个链表连到一起
        be.next = as;
        if (as != null) {
            ae.next = null;
        }
        return bs;
    }
}

5. 链表的回文结构。

链表的回文结构_牛客题霸_牛客网

//正着反着遍历的结果是一致的

//只需要将链表后半部分进行翻转

1.找到链表的中间 节点

2.翻转中间节点以后的链表

3.从前 从后 开始比较

java 复制代码 
import java.util.*;

/*
public class ListNode {
    int val;
    ListNode next = null;

    ListNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}*/
public class PalindromeList {
    public boolean chkPalindrome(ListNode A) {
        // write code here
        if (A == null)
            return false;
        //1、找中间节点
        ListNode fast = A;
        ListNode slow = A;

        while (fast != null && fast.next != null) {
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;
        }
        //slow所指的位置就是中间节点
        //2、开始翻转
        ListNode cur = slow.next;
        while (cur != null) {
            ListNode curNext = cur.next;//记录下一个节点
            cur.next = slow;
            slow = cur;
            cur = curNext;
        }
        //此时翻转完成
        //3、开始判断是否为回文
        while (A != slow) {//中间位置结束的条件
            if (A.val != slow.val) {
                return false;
            }
            //偶数节点
            if (A.next == slow) {
                return true;
            }
            A = A.next;
            slow = slow.next;
        }
        return true;
    }
}

6.输入两个链表，找出它们的第一个公共结点。

. - 力扣（LeetCode）

相交一定是"Y"字型，不可能是"X"字型

后面的链表是一样的

1.相交是Y子型
2.两个链表长度 不一样 主要体现在相交之前

3.可以先让 最长的 链表的引用 先走他们的差值步。
//分别求两个链表的长度

java 复制代码 
/**
 * 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) {
        if(headA==null&&headB!=null){
            return null;
        }
        if(headB==null&&headA!=null){
            return null;
        }
        ListNode plong = headA;//假设A长
        ListNode pshort = headB;

        //1、分别求两个链表的长度

        int len1 = 0;
        int len2 = 0;
        
        while (plong != null) {
             len1++;
             plong = plong.next;
        }
        //O(N)
        while (pshort != null) {
            len2++;
            pshort = pshort.next;
        }
        plong = headA;
        pshort = headB;
        //2、求差值步的len
        int len = len1 - len2;
        if(len < 0) {
            plong = headB;
            pshort = headA;
            len = len2 - len1;
        }
        //保证plong 一定指向最长的链表  pshort一定指向最短的链表  len一定是一个正数
        //3、链表长的走len步
        while (len != 0) {
            plong = plong.next;
            len--;
        }
        //4、一起走,根据next值判断相遇！
        while (plong != pshort) {
            plong = plong.next;
            pshort = pshort.next;
        }
        return plong;
    }
}

7.给定一个链表，判断链表中是否有环。

【思路】
快慢指针，即慢指针一次走一步，快指针一次走两步，两个指针从链表起始位置开始运行，如果链表带环则一定会在环中相遇，否则快指针率先走到链表的末尾。比如：陪女朋友到操作跑步减肥。
【扩展问题】
为什么快指针每次走两步，慢指针走一步可以？
假设链表带环，两个指针最后都会进入环，快指针先进环，慢指针后进环。当慢指针刚进环时，可能就和快指针相遇了，最差情况下两个指针之间的距离刚好就是环的长度。此时，两个指针每移动一次，之间的距离就缩小一步，不会出现每次刚好是套圈的情况，因此：在慢指针走到一圈之前，快指针肯定是可以追上慢指针的，即相遇。
快指针一次走 3 步，走 4 步， ...n 步行吗？

. - 力扣（LeetCode）

java 复制代码 
public class Solution {
    public boolean hasCycle(ListNode head) {
        if(head==null || head.next==null){
            return false;
        }
        ListNode slow=head;
        ListNode fast=head.next;
        while(slow!=fast){
            if(fast==null || fast.next==null){
                return false;
            }
            slow=slow.next;
            fast=fast.next.next;
        }
        return true;
    }
}

8.删除链表中重复的结点

删除链表中重复的结点_牛客题霸_牛客网 (nowcoder.com)

java 复制代码 
import java.util.*;
/*
 public class ListNode {
    int val;
    ListNode next = null;

    ListNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}
*/
public class Solution {
    public ListNode deleteDuplication(ListNode pHead) {
        ListNode cur=pHead;
        ListNode newHead=new ListNode(-1);
        ListNode tempHead=newHead;
        //遍历链表中的每个结点
        while(cur!=null){
            if(cur.next!=null&&cur.val==cur.next.val){
                //一直让cur走到不重复的节点，然后把这个节点加到不重复的链表中
                while(cur.next!=null&&cur.next.val==cur.val){
                    cur=cur.next;
                }
                cur=cur.next;
            }else{
                tempHead.next=cur;
                tempHead=tempHead.next;
                cur=cur.next;
            }
        }
        tempHead.next=null;
        return newHead.next;
    }
}
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