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文章目录
1.0 链表的创建
2.0 链表的经典算法 - 根据值来删除节点
2.1 根据值来删除节点 - 遍历链表来实现
2.2 根据值来删除节点 - 递归实现
3.0 链表的经典算法 - 删除倒数第 n 个节点
3.1 删除倒数第 n 个节点 - 使用递归来实现
3.2 删除倒数第 n 个节点 - 快慢指针来实现
4.0 本篇链表的经典算法的完整实现代码
1.0 链表的创建
为了更好的讲解算法的具体内容,先创建好链表,实现一个带哨兵的单链表。
代码如下:
import java.util.Iterator;public class List implements Iterable<Integer>{private Node hand;static class Node {public int value;public Node next;public Node() {}public Node(int value, Node next) {this.value = value;this.next = next;}}public List() {hand = new Node(0,null);}@Overridepublic Iterator<Integer> iterator() {return new Iterator<Integer>() {Node p = hand.next;@Overridepublic boolean hasNext() {return p != null;}@Overridepublic Integer next() {int value = p.value;p = p.next;return value;}};}}
之前的篇章都有讲解过以上的每一个方法及其作用,需要了解的点击一下链接:
Java 算法篇-深入了解单链表的反转(实现:用 5 种方式来具体实现)-CSDN博客
2.0 链表的经典算法 - 根据值来删除节点
介绍两种方式来实现该算法:
一、遍历链表来实现
二、使用递归来实现
2.1 根据值来删除节点 - 遍历链表来实现
实现思路为:设置两个节点分别为: o1, 一开始指向哨兵节点。o2,一开始指向头节点(也就是 哨兵节点指向的节点),想让 o2 节点往后走一步,来判断当前 o2 的节点的值是否为需要的节点,若是,则让 o1 指向 o2.next 节点,然后 o2 = o1.next 接着往后走;若不是,则让 o1 = o2 完成赋值(意味着 o1 永远跟着 o2 节点后面,o2 永远比 o1 走前一步),接着 o2 = o2.next 往后走。循环终止的条件为,当 o2 == null 就该停止了。
代码如下:
//根据值来删除节点public void removeValue( List list, int value) {Node o1 = list.hand;Node o2 = list.hand.next;while (o2 != null) {if (o2.value == value) {o1.next = o2.next;o2 = o1.next;}else {o1 = o2;o2 = o2.next;}}}
再讲个好理解的思路:把 o1 比作战场上的大部队,把 o2 比作地雷兵,每一次往前走的时候,都需要让地雷兵先去排雷,若前方没雷时,这时候 o1 紧跟着 o2 走过的路径;若前方发现雷时,需要排除掉,以此类推,直到走完。
2.2 根据值来删除节点 - 递归实现
实现的思路:先把需要删除节点的链表进行递归到底进行展示出来,也就是一直递归到底,然后在回归的时候,当 p == null 说明了已经到了链表的底部了,直接返回 null 就好了。需要来判断该节点的值是否需要删除:若不需要删除的节点,在回归的时候需要返回自己的节点,然后需要更新该节点的指向。若需要删除的节点,在回归的时候直接返回 下一个节点。
代码如下:
private Node recursion1(Node p, int value) {if (p == null) {return null;}if (p.value == value) {return recursion1(p.next, value);}else {p.next = recursion1(p.next, value);return p;}}
结合代码来具体的实现流程:
3.0 链表的经典算法 - 删除倒数第 n 个节点
介绍两种方式来实现该算法:
一、使用递归来实现
二、使用快慢指针来实现
3.1 删除倒数第 n 个节点 - 使用递归来实现
实现思路:先递出到底 p == null 返回 0 ,接着然后每一次回归都对当前的 i 进行 i++,再来判断是否 i == n,但是我们细想一下,我们得到了 i == n 这个要删除的节点是不是没有什么用,因此,我们实际需要找的节点是 n + 1,当 i == n + 1 时,就可以删除倒数第 n 个节点了 p.next = p.next.next 这样就删除了节点了。
代码如下:
//删除倒数第 n 个节点(递归法)public List deleteCount(List list, int n) {recursion(list.hand,n);return list;}private int recursion(Node p, int n) {if (p == null) {return 0;}int i = recursion(p.next, n);i++;if (i == n + 1) {p.next = p.next.next;}return i;}
需要注意的是,这里一定要用带上哨兵的链表,原因是:当我要删除的节点是第一个的时候,没哨兵是完成不了这个操作的。
3.2 删除倒数第 n 个节点 - 快慢指针来实现
思路:先定义两个 fast、slow 快慢指针,一开的时候都指向哨兵节点,然后让 slow 先跑 n+1个节点,然后就两个指针 一起跑,循环的结束条件为: slow == null ,因为当 slow == null是,fast.next 刚好指向了要删除的节点,那么直接就用 fast.next = fast.next.next 这就把第 n 个节点删除掉了。
代码如下:
//删除倒数第n个节点(快慢指针)public List removeFastSlowPointers(List list, int n) {list.hand = fastSlowPointers(list.hand,n);return list;}private Node fastSlowPointers(Node hand, int n) {Node temp = hand;Node fast = hand;Node slow = hand;for (int i = 0; i < n + 1; i++) {slow = slow.next;}while (slow != null) {slow = slow.next;fast = fast.next;}fast.next = fast.next.next;return temp;}
这里需要注意的是,当要删除第 1 个节点的时候,若没有哨兵节点的时候,是完成不了这个操作的。还有需要注意的是,关于要删除第 n 个节点,实际要找到第 n+1 个节点才能对第 n 个节点进行删除。
4.0 本篇链表的经典算法的完整实现代码
import java.util.Iterator;public class List implements Iterable<Integer>{private Node hand;static class Node {public int value;public Node next;public Node() {}public Node(int value, Node next) {this.value = value;this.next = next;}}public List() {hand = new Node(0,null);}@Overridepublic Iterator<Integer> iterator() {return new Iterator<Integer>() {Node p = hand.next;@Overridepublic boolean hasNext() {return p != null;}@Overridepublic Integer next() {int value = p.value;p = p.next;return value;}};}//头插节点public void addFirst(int value) {hand.next = new Node(value,hand.next);}//尾插节点public void addLst(int value) {Node p = hand;while (p.next != null) {p = p.next;}p.next = new Node(value,null);}//根据值来删除节点public void removeValue( List list, int value) {Node o1 = list.hand;Node o2 = list.hand.next;while (o2 != null) {if (o2.value == value) {o1.next = o2.next;o2 = o1.next;}else {o1 = o2;o2 = o2.next;}}}//根据值来删除节点(递归实现)public List removeRecursion(List list ,int value) {Node p = list.hand.next;Node tp = recursion1(p,value);list.hand.next = tp;return list;}private Node recursion1(Node p, int value) {if (p == null) {return null;}if (p.value == value) {return recursion1(p.next, value);}else {p.next = recursion1(p.next, value);return p;}}//删除倒数第n个节点(递归法)public List deleteCount(List list, int n) {recursion(list.hand,n);return list;}private int recursion(Node p, int n) {if (p == null) {return 0;}int i = recursion(p.next, n);i++;if (i == n + 1) {p.next = p.next.next;}return i;}//删除倒数第n个节点(快慢指针)public List removeFastSlowPointers(List list, int n) {list.hand = fastSlowPointers(list.hand,n);return list;}private Node fastSlowPointers(Node hand, int n) {Node temp = hand;Node fast = hand;Node slow = hand;for (int i = 0; i < n + 1; i++) {slow = slow.next;}while (slow != null) {slow = slow.next;fast = fast.next;}fast.next = fast.next.next;return temp;}}