本文主要是介绍TOP100 链表(上),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
1.160. 相交链表
给你两个单链表的头节点 headA
和 headB
,请你找出并返回两个单链表相交的起始节点。如果两个链表不存在相交节点,返回 null
。
图示两个链表在节点 c1
开始相交:
题目数据 保证 整个链式结构中不存在环。
注意,函数返回结果后,链表必须 保持其原始结构 。
自定义评测:
评测系统 的输入如下(你设计的程序 不适用 此输入):
intersectVal
- 相交的起始节点的值。如果不存在相交节点,这一值为0
listA
- 第一个链表listB
- 第二个链表skipA
- 在listA
中(从头节点开始)跳到交叉节点的节点数skipB
- 在listB
中(从头节点开始)跳到交叉节点的节点数
评测系统将根据这些输入创建链式数据结构,并将两个头节点 headA
和 headB
传递给你的程序。如果程序能够正确返回相交节点,那么你的解决方案将被 视作正确答案 。
示例 1:
输入:intersectVal = 8, listA = [4,1,8,4,5], listB = [5,6,1,8,4,5], skipA = 2, skipB = 3 输出:Intersected at '8' 解释:相交节点的值为 8 (注意,如果两个链表相交则不能为 0)。 从各自的表头开始算起,链表 A 为 [4,1,8,4,5],链表 B 为 [5,6,1,8,4,5]。 在 A 中,相交节点前有 2 个节点;在 B 中,相交节点前有 3 个节点。 — 请注意相交节点的值不为 1,因为在链表 A 和链表 B 之中值为 1 的节点 (A 中第二个节点和 B 中第三个节点) 是不同的节点。换句话说,它们在内存中指向两个不同的位置,而链表 A 和链表 B 中值为 8 的节点 (A 中第三个节点,B 中第四个节点) 在内存中指向相同的位置。
示例 2:
输入:intersectVal = 2, listA = [1,9,1,2,4], listB = [3,2,4], skipA = 3, skipB = 1 输出:Intersected at '2' 解释:相交节点的值为 2 (注意,如果两个链表相交则不能为 0)。 从各自的表头开始算起,链表 A 为 [1,9,1,2,4],链表 B 为 [3,2,4]。 在 A 中,相交节点前有 3 个节点;在 B 中,相交节点前有 1 个节点。
示例 3:
输入:intersectVal = 0, listA = [2,6,4], listB = [1,5], skipA = 3, skipB = 2 输出:null 解释:从各自的表头开始算起,链表 A 为 [2,6,4],链表 B 为 [1,5]。 由于这两个链表不相交,所以 intersectVal 必须为 0,而 skipA 和 skipB 可以是任意值。 这两个链表不相交,因此返回 null 。
提示:
listA
中节点数目为m
listB
中节点数目为n
1 <= m, n <= 3 * 104
1 <= Node.val <= 105
0 <= skipA <= m
0 <= skipB <= n
- 如果
listA
和listB
没有交点,intersectVal
为0
- 如果
listA
和listB
有交点,intersectVal == listA[skipA] == listB[skipB]
进阶:你能否设计一个时间复杂度
O(m + n)
、仅用O(1)
内存的解决方案?
思路:
先扫描一遍两链表长度,然后让长链表先动lenA-lenB,接着同时往下遍历,当两指针所指相同时停止。停止后判断,如果该位置是None,则无交点,否则指向的位置即为交点。
代码:
# Definition for singly-linked list.
# class ListNode(object):
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.next = Noneclass Solution(object):def getIntersectionNode(self, headA, headB):""":type head1, head1: ListNode:rtype: ListNode"""lenA,lenB=0,0p=headAwhile p.next!=None:lenA+=1p=p.nextp=headBwhile p.next!=None:lenB+=1p=p.nextif lenA>lenB:p=headAq=headBelse:p=headBq=headAfor i in range(abs(lenA-lenB)):p=p.nextwhile p!=q:p=p.nextq=q.nextif p!=None:return pelse:return None
Java版:
/*** 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;ListNode pA = headA, pB = headB;while (pA != pB) {pA = pA == null ? headB : pA.next;pB = pB == null ? headA : pB.next;}return pA;
}
}
2.206. 反转链表
给你单链表的头节点 head
,请你反转链表,并返回反转后的链表。
示例 1:
输入:head = [1,2,3,4,5] 输出:[5,4,3,2,1]示例 2:
输入:head = [1,2] 输出:[2,1]示例 3:
输入:head = [] 输出:[]提示:
- 链表中节点的数目范围是
[0, 5000]
-5000 <= Node.val <= 5000
进阶:链表可以选用迭代或递归方式完成反转。你能否用两种方法解决这道题?
思路:
这不是有手就行?头插法原地重构链表
代码:
/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {* int val;* ListNode *next;* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}* };*/
class Solution {
public:ListNode* reverseList(ListNode* head) {ListNode *res = new ListNode(0);ListNode *p = head,*temp;while(p){temp=p->next;p->next=res->next;res->next=p;p=temp;}return res->next;}};
3.234. 回文链表
给你一个单链表的头节点 head
,请你判断该链表是否为回文链表。如果是,返回 true
;否则,返回 false
。
示例 1:
输入:head = [1,2,2,1] 输出:true示例 2:
输入:head = [1,2] 输出:false提示:
- 链表中节点数目在范围
[1, 10^5]
内0 <= Node.val <= 9
进阶:你能否用
O(n)
时间复杂度和O(1)
空间复杂度解决此题?
思路:
1)最简单的思路:依次入栈,入栈前与栈顶比较,如果不同则继续入栈,否则便开始边遍历边出栈,如果出栈元素与遍历元素内容相同,直至栈空则认为是回文链表,返回True;否则返回false.
2)第二种:遍历链表,把元素依次放入数组中,然后首尾双指针比对!
3)更加推荐:!!!使用快慢指针,先开始遍历,快指针一次走两步,慢指针一次走一步,当快指针到底时,慢指针刚好到中间。反转后半部分链表,然后判断是否回文。
整个流程可以分为以下五个步骤:
1.找到前半部分链表的尾节点。
2.反转后半部分链表。
3.判断是否回文。
4.恢复链表。
5.返回结果。
执行步骤一,我们可以计算链表节点的数量,然后遍历链表找到前半部分的尾节点。我们也可以使用快慢指针在一次遍历中找到:慢指针一次走一步,快指针一次走两步,快慢指针同时出发。当快指针移动到链表的末尾时,慢指针恰好到链表的中间。通过慢指针将链表分为两部分。
若链表有奇数个节点,则中间的节点应该看作是前半部分。
步骤二可以使用「206. 反转链表」问题中的解决方法来反转链表的后半部分。
步骤三比较两个部分的值,当后半部分到达末尾则比较完成,可以忽略计数情况中的中间节点。
步骤四与步骤二使用的函数相同,再反转一次恢复链表本身。
代码:
C:
/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {* int val;* struct ListNode *next;* };*/bool isPalindrome(struct ListNode* head){
if(head==NULL)return false;
int *mid = (int*)calloc(sizeof(int),100000);int length = 0;struct ListNode *p = head;while(p!=NULL){mid[length++] = p->val;p = p->next;
}int i =0,j=length-1;
while(i<j){if(mid[i]!=mid[j])return false;i++;j--;
}
return true;
}
这种空间复杂度有点高!
快慢指针:
class Solution:def isPalindrome(self, head: ListNode) -> bool:if head is None:return True# 找到前半部分链表的尾节点并反转后半部分链表first_half_end = self.end_of_first_half(head)second_half_start = self.reverse_list(first_half_end.next)# 判断是否回文result = Truefirst_position = headsecond_position = second_half_startwhile result and second_position is not None:if first_position.val != second_position.val:result = Falsefirst_position = first_position.nextsecond_position = second_position.next# 还原链表并返回结果first_half_end.next = self.reverse_list(second_half_start)return result def end_of_first_half(self, head):fast = headslow = headwhile fast.next is not None and fast.next.next is not None:fast = fast.next.nextslow = slow.nextreturn slowdef reverse_list(self, head):previous = Nonecurrent = headwhile current is not None:next_node = current.nextcurrent.next = previousprevious = currentcurrent = next_nodereturn previous
这篇关于TOP100 链表(上)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!