24. 两两交换链表中的节点
思路:
首先定义一个虚拟头结点dummyhead, 让dummyhead->next = head,然后建立一个新节点指向dummyhead.
ListNode* dummyhead = new ListNode(0);
dummyhead->next = head;
ListNode* cur = dummyhead;
首先我们保存一下cur->next和cur->next->next->next,因为之后翻转的时候先改变了cur->next的指向,但是cur->next->next要指向最开始的cur->next,如果不保存是很难做到的。最后我们要让原来的cur->next指向cur->next->next:就是图中节点1指向节点3.
ListNode* tmp = cur->next;
ListNode* tmp1 = cur->next->next->next;
接下来就是最关键的三步。第一步:我们让cur-next 指向 cur->next->next,第二步我们让 cur->next->next指向原来的cur->next(也就是tmp),第三步是让更新前的cur->next指向 最开始保存的cur->next->next->next。
最终的代码是:
class Solution {
public:
ListNode* swapPairs(ListNode* head) {
ListNode* dummyHead = new ListNode(0); // 设置一个虚拟头结点
dummyHead->next = head; // 将虚拟头结点指向head,这样方面后面做删除操作
ListNode* cur = dummyHead;
while(cur->next != nullptr && cur->next->next != nullptr) {
ListNode* tmp = cur->next; // 记录临时节点
ListNode* tmp1 = cur->next->next->next; // 记录临时节点
cur->next = cur->next->next; // 步骤一
cur->next->next = tmp; // 步骤二
cur->next->next->next = tmp1; // 步骤三
cur = cur->next->next; // cur移动两位,准备下一轮交换
}
return dummyHead->next;
}
};
19.删除链表的倒数第N个节点
思路:
我们先定义一个虚拟头结点,然后用双指针方法,定义fast和slow指针指向头结点,我们用fast - slow = n的方式来解决。先让fast走到第n个节点,然后此时slow和fast同时更新,这里有个小思路,因为我们使用了虚拟头结点,我们让slow指向要删除的节点的前一个节点,直到fast指针指向NULL,就说明到了链表的最后,slow也到了该删除的节点的前一个节点。直接可以slow->next = slow->next->next。
class Solution {
public:
ListNode* removeNthFromEnd(ListNode* head, int n) {
ListNode* dummyHead = new ListNode(0);
dummyHead->next = head;
ListNode* slow = dummyHead;
ListNode* fast = dummyHead;
while(n-- && fast != NULL) {
fast = fast->next;
}
fast = fast->next; // fast再提前走一步,因为需要让slow指向删除节点的上一个节点
while (fast != NULL) {
fast = fast->next;
slow = slow->next;
}
slow->next = slow->next->next;
// ListNode *tmp = slow->next; C++释放内存的逻辑
// slow->next = tmp->next;
// delete nth;
return dummyHead->next;
}
面试题 02.07. 链表相交
思路
分别用lenA 和 lenB来记录A链表和B链表的长度,算出两个长度的差,用gap来保存。默认冷A是大于lenB。所以我们定义curA和curB分别指向A链表和B链表,然后让A节点移动gap的次数。然后判断curA是否等于curB,如果等于就返回节点,不等于就继续遍历,直到curA节点为NULL.
class Solution {
public:
ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
ListNode* curA = headA;
ListNode* curB = headB;
int lenA = 0, lenB = 0;
while (curA != NULL) { // 求链表A的长度
lenA++;
curA = curA->next;
}
while (curB != NULL) { // 求链表B的长度
lenB++;
curB = curB->next;
}
curA = headA;
curB = headB;
// 让curA为最长链表的头,lenA为其长度
if (lenB > lenA) {
swap (lenA, lenB);
swap (curA, curB);
}
// 求长度差
int gap = lenA - lenB;
// 让curA和curB在同一起点上(末尾位置对齐)
while (gap--) {
curA = curA->next;
}
// 遍历curA 和 curB,遇到相同则直接返回
while (curA != NULL) {
if (curA == curB) {
return curA;
}
curA = curA->next;
curB = curB->next;
}
return NULL;
}
};
142.环形链表II
思路
定义一个快指针和慢指针,让快指针一次移动两个节点,慢指针一次移动一个节点。
问题:
如何确定找到了环的入口?
假设从头结点到环形入口节点 的节点数为x。 环形入口节点到 fast指针与slow指针相遇节点 节点数为y。 从相遇节点 再到环形入口节点节点数为 z。 如图所示
那么相遇时: slow指针走过的节点数为:
x + y
, fast指针走过的节点数:x + y + n (y + z)
,n为fast指针在环内走了n圈才遇到slow指针, (y+z)为 一圈内节点的个数A。因为fast指针是一步走两个节点,slow指针一步走一个节点, 所以 fast指针走过的节点数 = slow指针走过的节点数 * 2:
(x + y) * 2 = x + y + n (y + z)
两边消掉一个(x+y):
x + y = n (y + z)
因为要找环形的入口,那么要求的是x,因为x表示 头结点到 环形入口节点的的距离。
所以要求x ,将x单独放在左面:
x = n (y + z) - y
,再从n(y+z)中提出一个 (y+z)来,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。这个公式说明什么呢?
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。
也就是在相遇节点处,定义一个指针index1,在头结点处定一个指针index2。
让index1和index2同时移动,每次移动一个节点, 那么他们相遇的地方就是 环形入口的节点。
那么 n如果大于1是什么情况呢,就是fast指针在环形转n圈之后才遇到 slow指针。文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-646537.html
其实这种情况和n为1的时候 效果是一样的,一样可以通过这个方法找到 环形的入口节点,只不过,index1 指针在环里 多转了(n-1)圈,然后再遇到index2,相遇点依然是环形的入口节点。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-646537.html
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* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
ListNode* fast = head;
ListNode* slow = head;
while(fast != NULL && fast->next != NULL) {
slow = slow->next;
fast = fast->next->next;
// 快慢指针相遇,此时从head 和 相遇点,同时查找直至相遇
if (slow == fast) {
ListNode* index1 = fast;
ListNode* index2 = head;
while (index1 != index2) {
index1 = index1->next;
index2 = index2->next;
}
return index2; // 返回环的入口
}
}
return NULL;
}
};
到了这里,关于代码随想录第四天--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的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!