[leetcode 链表]-编程知识

文章目录

- - 1. 移除链表元素 E
  - 2. 设计链表 M
  - 3. 反转链表 E
  - 4. 链表相交 E
  - 5. 环形链表Ⅱ M
  - 6. 两两相交链表节点 M
  - 7. 删除链表的倒数第N个节点 M

1. 移除链表元素 E

:::details

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 1：

输入：head = [1,2,6,3,4,5,6], val = 6
输出：[1,2,3,4,5]
示例 2：

输入：head = [], val = 1
输出：[]
示例 3：

输入：head = [7,7,7,7], val = 7
输出：[]

提示：

列表中的节点数目在范围 [0, 104] 内
1 <= Node.val <= 50
0 <= val <= 50

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/remove-linked-list-elements
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

/*** Definition for singly-linked list.* type ListNode struct {*     Val int*     Next *ListNode* }*/
func removeElements(head *ListNode, val int) *ListNode {if head == nil {return head}for head != nil && head.Val == val {head = head.Next}node := headfor node !=nil && node.Next != nil {if node.Next.Val == val {node.Next = node.Next.Next} else {node = node.Next}}return head}

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2. 设计链表 M

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设计链表的实现。您可以选择使用单链表或双链表。单链表中的节点应该具有两个属性：val 和 next。val 是当前节点的值，next 是指向下一个节点的指针/引用。如果要使用双向链表，则还需要一个属性 prev 以指示链表中的上一个节点。假设链表中的所有节点都是 0-index 的。

在链表类中实现这些功能：

get(index)：获取链表中第 index 个节点的值。如果索引无效，则返回-1。
addAtHead(val)：在链表的第一个元素之前添加一个值为 val 的节点。插入后，新节点将成为链表的第一个节点。
addAtTail(val)：将值为 val 的节点追加到链表的最后一个元素。
addAtIndex(index,val)：在链表中的第 index 个节点之前添加值为 val 的节点。如果 index 等于链表的长度，则该节点将附加到链表的末尾。如果 index 大于链表长度，则不会插入节点。如果index小于0，则在头部插入节点。
deleteAtIndex(index)：如果索引 index 有效，则删除链表中的第 index 个节点。

示例：

MyLinkedList linkedList = new MyLinkedList();
linkedList.addAtHead(1);
linkedList.addAtTail(3);
linkedList.addAtIndex(1,2); //链表变为1-> 2-> 3
linkedList.get(1); //返回2
linkedList.deleteAtIndex(1); //现在链表是1-> 3
linkedList.get(1); //返回3

提示：

所有val值都在 [1, 1000] 之内。
操作次数将在 [1, 1000] 之内。
请不要使用内置的 LinkedList 库。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/design-linked-list
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

这道题主要考验个人的代码功底，语言之间的差异（比如Go,将一个一个node = nil之后，判断node==nil为false这个小坑，以及一些引用数据类型的中间变量引起的坑）。
在coding之前一定要考虑清楚每一个函数的情况
- addAthead
  1. 空链表添加头节点
  2. 非空链表添加头节点
- addTail
  1. 在空链表添加尾节点
  2. 非空链表添加尾节点
- addAtIndex
  1. index是头节点
  2. index是尾节点
  3. index是中间节点
- deleteAtIndex
  
  跟addAtIndex一致，三种情况
- Get
  1. 获取头节点
  2. 获取非头节点

var (NILVAL = -1ZERO   = 0
)type MyLinkedList struct {Val  intNext *MyLinkedList
}func Constructor() MyLinkedList {link := MyLinkedList{Val:  NILVAL,Next: nil,}return link
}func (this *MyLinkedList) Get(index int) int {for this != nil && index != 0 {this = this.Nextindex--}if index == 0 && this != nil && this.Val != NILVAL {return this.Val}return NILVAL
}func (this *MyLinkedList) AddAtHead(val int) {if this.Val == NILVAL {this.Val = valreturn}reg := &MyLinkedList{Val:  this.Val,Next: this.Next,}this.Val = valthis.Next = reg
}func (this *MyLinkedList) AddAtTail(val int) {if this.Val == NILVAL {this.Val = valreturn}for this != nil && this.Next != nil {this = this.Next}this.Next = &MyLinkedList{Val: val,}
}func (this *MyLinkedList) AddAtIndex(index int, val int) {if index <= 0 {this.AddAtHead(val)}// 1之前插入，相当于在头节点后面插入for this != nil && index != 1 {this = this.Nextindex--}if this != nil && index == 1 {reg := this.Nextthis.Next = &MyLinkedList{Val:  val,Next: reg,}}if this == nil && index == 0 {this.AddAtTail(val)}
}func (this *MyLinkedList) DeleteAtIndex(index int) {// delete headif index == 0 && this != nil && this.Next == nil {this.Val = NILVALthis = nilreturn}if index == 0 && this != nil && this.Next != nil {this.Val = this.Next.Valthis.Next = this.Next.Nextthis.Next = nilreturn}// 如果是删除节点1则不用减for this != nil && index != 1 {this = this.Nextindex--}if this != nil && this.Next != nil && index == 1 {this.Next = this.Next.Next}
}func (this *MyLinkedList) show() {for this != nil {fmt.Printf("%d ", this.Val)this = this.Next}fmt.Println()
}

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3. 反转链表 E

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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

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/reverse-linked-list
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

/*** Definition for singly-linked list.* type ListNode struct {*     Val int*     Next *ListNode* }*/
func reverseList(head *ListNode) *ListNode {if head == nil || head.Next == nil {return head}var prev *ListNodecur := headnext := head.Nextfor cur!= nil {next = cur.Nextcur.Next = prevprev = curcur = next}return prev
}

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4. 链表相交 E

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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。如果两个链表没有交点，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。

示例 1：

输入：intersectVal = 8, listA = [4,1,8,4,5], listB = [5,0,1,8,4,5], 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 [5,0,1,8,4,5]。
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。
示例 2：

输入：intersectVal = 2, listA = [0,9,1,2,4], 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 [0,9,1,2,4]，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
0 <= 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 + 1] == listB[skipB + 1]

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/intersection-of-two-linked-lists-lcci
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func getIntersectionNode(headA, headB *ListNode) *ListNode {if headA == nil || headB == nil {return nil}pa, pb := headA, headBfor pa != pb {if pa == nil {pa = headB} else {pa = pa.Next}if pb == nil {pb = headA} else {pb = pb.Next}}return pa
}

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示例 1：

5. 环形链表Ⅱ M

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给定一个链表的头节点 head ，返回链表开始入环的第一个节点。如果链表无环，则返回 null。

如果链表中有某个节点，可以通过连续跟踪 next 指针再次到达，则链表中存在环。为了表示给定链表中的环，评测系统内部使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。如果 pos 是 -1，则在该链表中没有环。注意：pos 不作为参数进行传递，仅仅是为了标识链表的实际情况。

不允许修改链表。

示例 1：

输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出：返回索引为 1 的链表节点
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。
示例 2：

输入：head = [1,2], pos = 0
输出：返回索引为 0 的链表节点
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。
示例 3：

输入：head = [1], pos = -1
输出：返回 null
解释：链表中没有环。

提示：

链表中节点的数目范围在范围 [0, 104] 内
-105 <= Node.val <= 105
pos 的值为 -1 或者链表中的一个有效索引

进阶：你是否可以使用 O(1) 空间解决此题？

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/linked-list-cycle-ii
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直接hash

/*** Definition for singly-linked list.* type ListNode struct {*     Val int*     Next *ListNode* }*/
func detectCycle(head *ListNode) *ListNode {hashMap := make(map[*ListNode]int)cur := headindex := 0for cur != nil {if _,ok := hashMap[cur]; ok {return cur} else {hashMap[cur] = indexindex ++ cur = cur.Next}}return nil
}

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6. 两两相交链表节点 M

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给你一个链表，两两交换其中相邻的节点，并返回交换后链表的头节点。你必须在不修改节点内部的值的情况下完成本题（即，只能进行节点交换）。

示例 1：

输入：head = [1,2,3,4]
输出：[2,1,4,3]
示例 2：

输入：head = []
输出：[]
示例 3：

输入：head = [1]
输出：[1]

提示：

链表中节点的数目在范围 [0, 100] 内
0 <= Node.val <= 100

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/swap-nodes-in-pairs
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在头部加一个空节点，方便操作。

/*** Definition for singly-linked list.* type ListNode struct {*     Val int*     Next *ListNode* }*/
func swapPairs(head *ListNode) *ListNode {myHead := &ListNode{Next:head}var prev, nex *ListNodeprev = myHeadfor head != nil && head.Next != nil {prev.Next = head.Next// 先保存下一轮要用的节点，避免覆盖nex = head.Next.Nexthead.Next.Next = headhead.Next = nexprev = headhead = nex}return myHead.Next
}

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7. 删除链表的倒数第N个节点 M

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给你一个链表，删除链表的倒数第 n 个结点，并且返回链表的头结点。

示例 1：

输入：head = [1,2,3,4,5], n = 2
输出：[1,2,3,5]
示例 2：

输入：head = [1], n = 1
输出：[]
示例 3：

输入：head = [1,2], n = 1
输出：[1]

提示：

链表中结点的数目为 sz
1 <= sz <= 30
0 <= Node.val <= 100
1 <= n <= sz

进阶：你能尝试使用一趟扫描实现吗？

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/remove-nth-node-from-end-of-list
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/*** Definition for singly-linked list.* type ListNode struct {*     Val int*     Next *ListNode* }*/
func removeNthFromEnd(head *ListNode, n int) *ListNode {if head == nil || ( head.Next == nil && n==1 ) {return nil}len := 0cur := headfor cur != nil {len ++cur = cur.Next}if len == n {return head.Next}cnt := len - n - 1cur = headfor cnt > 0  {cur = cur.Nextcnt--}cur.Next = cur.Next.Nextreturn head
}

// 快慢指针，新加个节点，避免删除头节点的情况出现的错误
func removeNthFromEnd(head *ListNode, n int) *ListNode {myHead := &ListNode{Next:head}slow, fast := myHead, myHeadfor n > 0 && fast != nil {fast = fast.Nextn--} for slow != nil && fast != nil && fast.Next != nil {slow = slow.Nextfast = fast.Next}slow.Next = slow.Next.Nextreturn myHead.Next
}