29、删除链表的倒数第N个结点
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]思路解答：
- 使用两个指针
fast和slow，初始时都指向头节点。 - 让
fast先向前移动 n+1 步，这样fast和slow之间相隔 n 个节点。 - 接着同时移动
fast和slow，直到fast到达链表末尾，此时slow就指向要删除节点的前一个节点。 - 修改指针，将
slow.next指向slow.next.next，即删除倒数第 n 个节点。
def removeNthFromEnd(self, head: Optional[ListNode], n: int) -> Optional[ListNode]:dummy = ListNode(0)dummy.next = headfast = dummyslow = dummy# 让 fast 先向前移动 n+1 步for _ in range(n + 1):fast = fast.next# 同时移动 fast 和 slowwhile fast is not None:fast = fast.nextslow = slow.next# 删除倒数第 n 个节点slow.next = slow.next.nextreturn dummy.next30、两两交换链表中的节点
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
思路解答：
1、递归的终止条件是当前节点或者下一个节点为空。
2、交换当前节点和下一个节点，然后递归地交换剩余的节点。
3、返回交换后的头节点。
def swapPairs(self, head: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:if not head or not head.next:return head# 交换当前节点和下一个节点next_node = head.nexthead.next = swapPairs(next_node.next)next_node.next = headreturn next_node31、K个一组翻转链表
给你链表的头节点 head ，每 k 个节点一组进行翻转，请你返回修改后的链表。
k 是一个正整数，它的值小于或等于链表的长度。如果节点总数不是 k 的整数倍，那么请将最后剩余的节点保持原有顺序。
你不能只是单纯的改变节点内部的值，而是需要实际进行节点交换。
示例 1：
输入：head = [1,2,3,4,5], k = 2
输出：[2,1,4,3,5]示例 2：
输入：head = [1,2,3,4,5], k = 3
输出：[3,2,1,4,5]提示：
- 链表中的节点数目为
n 1 <= k <= n <= 50000 <= Node.val <= 1000
思路解答：
- 递归函数：
- 定义了一个递归函数
reverseLinkedList(head, k)，用于翻转以head开头的链表的前 k 个节点。 - 在函数内部，首先向前移动 k 步，找到需要翻转的节点范围。
- 如果找到了 k 个节点，递归调用函数翻转剩余部分，并将当前部分翻转后的头节点返回。
- 定义了一个递归函数
- 翻转操作：
- 在翻转操作中，使用迭代的方式将当前 k 个节点进行翻转，然后将翻转后的部分连接起来。
- 递归调用：
- 在主函数中，直接调用递归函数
reverseLinkedList(head, k)，开始处理整个链表。
- 在主函数中，直接调用递归函数
- 返回结果：
- 最终返回处理完整个链表后的头节点。
def reverseKGroup(self, head: Optional[ListNode], k: int) -> Optional[ListNode]:def reverseLinkedList(head, k):count = 0curr = headwhile curr and count < k:curr = curr.nextcount += 1if count == k:reversed_head = reverseLinkedList(curr, k)while count > 0:next_node = head.nexthead.next = reversed_headreversed_head = headhead = next_nodecount -= 1head = reversed_headreturn headreturn reverseLinkedList(head, k)32、随机链表的复制
给你一个长度为 n 的链表，每个节点包含一个额外增加的随机指针 random ，该指针可以指向链表中的任何节点或空节点。
构造这个链表的 深拷贝。 深拷贝应该正好由 n 个 全新 节点组成，其中每个新节点的值都设为其对应的原节点的值。新节点的 next 指针和 random 指针也都应指向复制链表中的新节点，并使原链表和复制链表中的这些指针能够表示相同的链表状态。复制链表中的指针都不应指向原链表中的节点 。
例如，如果原链表中有 X 和 Y 两个节点，其中 X.random --> Y 。那么在复制链表中对应的两个节点 x 和 y ，同样有 x.random --> y 。返回复制链表的头节点。
用一个由 n 个节点组成的链表来表示输入/输出中的链表。每个节点用一个 [val, random_index] 表示：
val：一个表示Node.val的整数。random_index：随机指针指向的节点索引（范围从0到n-1）；如果不指向任何节点，则为null。
你的代码 只 接受原链表的头节点 head 作为传入参数。
示例 1：
输入：head = [[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]
输出：[[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]示例 2：
输入：head = [[1,1],[2,1]]
输出：[[1,1],[2,1]]示例 3：
输入：head = [[3,null],[3,0],[3,null]]
输出：[[3,null],[3,0],[3,null]]提示：
0 <= n <= 1000-104 <= Node.val <= 104Node.random为null或指向链表中的节点。
思路解答：
- 第一次遍历：创建一个哈希表
node_map，并在遍历的过程中，将原节点和对应的新节点存储在哈希表中。 - 第二次遍历：根据原节点的指针关系，更新新节点的指针关系，包括
next指针和random指针。 - 最后返回哈希表中存储的头节点对应的新节点，即深拷贝后的链表头。
def copyRandomList(self, head: Optional[Node]) -> Optional[Node]:if not head:return None# 创建哈希表用于存储原节点和新节点的对应关系result_map = {}# 第一次遍历，复制节点并存储到哈希表curr = headwhile curr:result_map[curr] = Node(curr.val)curr = curr.next# 第二次遍历，处理新节点的指针关系curr = headwhile curr:if curr.next:result_map[curr].next = result_map[curr.next]if curr.random:result_map[curr].random = result_map[curr.random]curr = curr.nextreturn result_map[head]
