代码随想录day4 | 24. 两两交换链表中的节点 19.删除链表的倒数第N个节点 02.07.链表相交 142.环形链表II

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了代码随想录day4 | 24. 两两交换链表中的节点 19.删除链表的倒数第N个节点 02.07.链表相交 142.环形链表II。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。


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

一、两两交换链表中的节点

两两交换链表中的节点

注意是两两交换,采用虚拟头结点的方法,因为每次操作单链表都需要找到前一个指针。奇数节点数,最后一个不变;偶数节点数,就是正常的两两交换。
操作节点cur一定要指向要交换的两个节点的前一个节点!

class Solution
{
public:
    ListNode *swapPairs(ListNode *head)
    {
        ListNode *dummy = new ListNode(-1);
        dummy->next = head;
        ListNode *cur = dummy;
        while (cur->next != nullptr && cur->next->next != nullptr)
        {
            // 记录两个临时节点,方便后续更新操作
            ListNode *tmp = cur->next;
            ListNode *tmp1 = cur->next->next->next;

            cur->next = cur->next->next; // 步骤1
            cur->next->next = tmp;  // 步骤2
            tmp->next = tmp1;  // 步骤3

            cur = cur->next->next; // cur后移两位
        }
        return dummy->next;
    }
};

整体流程:
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ListNode * cur =dummy; // 为啥初始化为dummy?

因为这样才能操作刚刚开始的节点。

while(?) 循环结束条件是啥?

这个要看节点数n的奇偶
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3、用&&而不是||

使用 && 而不是 || 是为了确保链表中至少有两个节点才能进行节点交换。
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4、不能交换两个cur->next != nullptr && cur->next->next != nullptr 顺序

如果将它们的顺序互换,即 cur->next->next != nullptr && cur->next != nullptr,会导致在访问 cur->next->next 之前访问 cur->next,这可能会产生空指针异常(Null Pointer Exception),因为如果 cur->next 是 nullptr,那么访问 cur->next->next 就会出错。

5、为啥定义临时变量tmp?
因为后续改变指向后,无法再找到该节点的前驱和后继了。
趁着还没有赋值操作步骤1前,把cur->next 保存下来,tmp=cur->next,tmp1=cur->next->next->next;
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二、删除链表的倒数第N个节点

19.删除链表的倒数第N个节点

删除的思路都是,直接指向next的next,就相当于删除了。
还是采用虚拟头结点,方便我们删除,不需要特判是不是头删!采用统一的方式进行删除!

class Solution
{
public:
    ListNode *swapPairs(ListNode *head)
    {
        ListNode *dummy = new ListNode(-1);
        dummy->next = head;
        ListNode *cur = dummy;
        while (cur->next != nullptr && cur->next->next != nullptr)
        {
            // 记录两个临时节点,方便后续更新操作
            ListNode *tmp = cur->next;
            ListNode *tmp1 = cur->next->next->next;

            cur->next = cur->next->next;
            cur->next->next = tmp;
            tmp->next = tmp1;

            cur = cur->next->next;
        }
        return dummy->next;
    }
};
/**********************************分割线*******************************************/
// 双指针删除 倒数第n个节点
class Solution
{
public:
    ListNode *removeNthFromEnd(ListNode *head, int n)
    {
        ListNode *dummy = new ListNode(-1);
        dummy->next = head;
        ListNode *fast = dummy;
        ListNode *slow = dummy;

        // 快指针先走n步  , n--就是n步
        while (n-- && fast != nullptr)
        {
            fast = fast->next;
        }
        fast = fast->next;// 多走一步

        /**************************/
        // 快慢指针同时走
        while (fast != nullptr)
        {
            fast = fast->next;
            slow = slow->next;
        }
        slow->next = slow->next->next; // 删除
        return dummy->next;
    }
};

如何找到倒数第n个节点?采用快慢指针的方法。

fast首先走n + 1步 ,为什么是n+1呢

因为只有这样同时移动的时候slow才能指向删除节点的上一个节点(方便做删除操作)
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三、链表相交

面试题 02.07. 链表相交
双指针解法
定义两个指针,a,b,分别从各自的链表头部开始,同时走;a指针走到空了,就把a更新到链表b,b指针也是如此,直到两者相遇。

class Solution
{
public:
    ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB)
    {
        ListNode *a = headA, *b = headB;
        while (a != b)
        {
            if (a)
                a = a->next;
            else
                a = headB;

            if (b)
                b = b->next;
            else
                b = headA;
        }
        return a;
    }
};

四、环形链表

142.环形链表II

class Solution
{
public:
    ListNode *detectCycle(ListNode *head)
    {
        ListNode *fast = head, *slow = head;
        while (fast != nullptr && fast->next != nullptr) // 为啥要判断fast->next?
        {
            fast = fast->next->next;
            slow = slow->next;
            // 快慢指针相遇,此时从head 和 meet相遇点,同时新定义节点开始查找直至相遇
            if (fast == slow)
            {
                ListNode *newhead = head;
                ListNode *meet = fast;
                while (newhead != meet)
                {
                    newhead = newhead->next;
                    meet = meet->next;
                }
                return newhead;
            }
        }
        return nullptr;
    }
};

1、为何想到用快慢指针来判断有没有环?

假设没有环,那么fast和slow是不可能相遇的;有环的话,那么fast会先进入环中,在里面打转,slow后进入,两者总能够相遇。

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2、为何fast一次走两步,slow一次走一步?

进入环后,相当于是fast在以相对速度为1步来追击slow,那么他们必然相遇;如果是其他步数的话,他们两者在环中可能会刚好错过!

3、如何找到入环点?

代码随想录完整证明
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他们相遇时:
slow指针走过的路程为: x + y
fast指针走过的路程为:x + y + n (y + z)
速度:slow为1,fast为2
时间是相等的
所以得到等式:
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整理得到:x = (n - 1) (y + z) + z,当n=1时,x=z

结论: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。

4、while(fast!=nullptr && fast ->next!=nullptr) // 为啥要判断fast->next?

因为fast一次条两步!文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-597388.html

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