【数据结构】 单链表面试题讲解->壹

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引言

单链表的操作算法是笔试面试中较为常见的题目。
本文将着重介绍平时面试中常见的关于链表的应用题目,马上要进行秋招了。希望对你们有帮助 _😀
【数据结构】 单链表面试题讲解->壹,数据结构,数据结构,java,算法,面试题

反转单链表

题目描述

给定一个单链表的头结点pHead(该头节点是有值的,比如在下图,它的val是1),长度为n,反转该链表后,返回新链表的表头。

数据范围: 0≤n≤1000

要求:空间复杂度 O(1) ,时间复杂度 O(n) 。

如当输入链表{1,2,3}时,
经反转后,原链表变为{3,2,1},所以对应的输出为{3,2,1}。
以上转换过程如下图所示:
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示例:

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题解思路

(1)定义两个指针: pser 和 sur ;sur 在前 pser 在后。
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(2)sur用于遍历,pser用于交换位置,并插入到头节点前面

(3)将head里面的next置为null

(4)每一次插入顺序为将sur的位置付给pser,然后sur向前走一步,令pser里的next设为head;这时候pser为头节点,我们再将pser赋给head作为新的头节点。每循环一次头节点向前走一步
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(5)循环上述过程,直至 sur 到达链表尾部
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代码实现:

import java.util.*;

/*
 * public class ListNode {
 *   int val;
 *   ListNode next = null;
 *   public ListNode(int val) {
 *     this.val = val;
 *   }
 * }
 */

public class Solution {
    /**
     * 代码中的类名、方法名、参数名已经指定,请勿修改,直接返回方法规定的值即可
     *
     *
     * @param head ListNode类
     * @return ListNode类
     */
    public ListNode ReverseList (ListNode head) {
        // write code here

        if (head == null || head.next == null) {
            return head;
        }

        ListNode sur = head.next;
        ListNode pser = head;
        head.next = null;
        while (sur != null) {
            pser = sur;
            sur = sur.next;
            pser.next = head;
            head = pser;
        }
        return head;
    }
}

移除链表元素

题目描述:

给你一个链表的头节点 head 和一个整数 val ,请你删除链表中所有满足 Node.val == val 的节点,并返回 新的头节点 。

示例

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思路解析:

我们依旧需要对该单链表进行判断,如果为空,就直接返回

由于我们需要删除很多个这样的节点,但是我们的单链表却是单向的,按照上面的写法,我们则需要遍历很多次单链表,大大的增加了复杂度,我们为了降低时间复杂度,使它降为O(N);

我们设两个遍历节点,进行遍历,一个在前为cur,一个在后prev
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前面的cur负责进行遍历删除,后面的prev负责跟在cur后面记录cur的上一节点

当cur下一节点不是我们所要删除的元素时,这时候我们将prev变为我们当前节点的cur,而cur变为当前节点的next

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当前的删除方法只能删除第一个节点以后的元素,所以我们还需要处理第一个元素是我们所需要删除的情况。

代码实现如下

/**
 * 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 removeElements(ListNode head, int val) {
        if(head == null) {
            return null;
        }
        ListNode prev = head;
        ListNode cur = head.next;
        while (cur != null) {
            if(cur.val == val) {
                prev.next = cur.next;
                cur = cur.next;
            }else {
                prev = cur;
                cur = cur.next;
            }
        }
        if(head.val == val) {
            head = head.next;
        }
        return head;
    }
}

链表的中间结点

题目描述:

给你单链表的头结点 head ,请你找出并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。

示例:

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思路解析

我们依旧两个定义两个指针,一个一次性走两步,一个一次性走一步

当快的指针到达终点时,慢的指针所☞指位置就是我们所需要的中间位置

就像大人与小孩子一起走路,大人的速度是小孩子的两倍
【数据结构】 单链表面试题讲解->壹,数据结构,数据结构,java,算法,面试题
大人到达终点时,小孩子才走到一半!

代码实现如下:

/**
 * 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) {
        ListNode fast = head;
        ListNode slow = head;
        //1、找中间节点
        while (fast != null && fast.next != null) {
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;
        }
        return slow;
    }
}

注意:fast != null与fast.next != null不可以调换

链表中倒数第k个结点

题目描述

输入一个链表,输出该链表中倒数第k个结点。

示例

输入:
1,{1,2,3,4,5}
返回值:
{5}

思路解析:

依旧是两个指针,分别为fast和slow,fast先出发,fast出发k-1步后,slow出发,中间保持k-1个节点的距离,fast所指向下一节点为null时结束

【数据结构】 单链表面试题讲解->壹,数据结构,数据结构,java,算法,面试题

代码实现如下:

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

    ListNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}*/
public class Solution {
    public ListNode FindKthToTail(ListNode head, int k) {
        if (k <= 0 || head == null) {
            return null;
        }
        ListNode fast = head;
        ListNode slow = head;
        //1. fast走k-1步
        while (k - 1 != 0) {
            fast = fast.next;
            if (fast == null) {
                return null;
            }
            k--;
        }
        //2、3、
        while (fast.next != null) {
            fast = fast.next;
            slow = slow.next;
        }
        return slow;
    }
}

总结

关于《【数据结构】 单链表面试题讲解》就讲解到这儿,感谢大家的支持,欢迎各位留言交流以及批评指正,如果文章对您有帮助或者觉得作者写的还不错可以点一下关注,点赞,收藏支持一下!文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-667153.html

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