203.移除链表元素、707.设计链表、206.反转链表
- LeetCode 203.移除链表元素
- LeetCode 707.设计链表
- LeetCode 206.反转链表
- 双指针法
- 递归法
LeetCode 203.移除链表元素
注意,在dummy上操作,返回也返回dummy->next
如果头铁想返回head,那样会发现head没有变化
因为实际上dummy->next和head并不是同一块地址空间的内容
函数里的操作改变的都是新的dummy节点上进行的
原始链表的连接关系没有改变
ListNode* removeElements(ListNode* head, int val) {ListNode* dummy = new ListNode(0);dummy->next = head;ListNode* pre= dummy;ListNode* cur = dummy->next;while(cur != NULL){if(cur->val == val){pre->next = cur->next;cur = pre->next;}else{//这个else是后面补的,原先没写else出了一堆问题,还又增加了if分支cur=cur->next;pre=pre->next;}}return dummy->next;}
因为一个else卡了半天查呀查呀查
是我没有想到的
如果不写else问题很大,那样这里要加一个判断,再判断是否cur为空
这还不够,不写else如果上面if内部执行了,就不能再往下推进pre和cur,这也是为啥要写else
不是很难想的逻辑,但是第一遍写代码甚至好几遍检查的时候都没有查出来这个点,思维还是混乱
这道题21年也写过通过了
ok接下来看看卡哥的
链表操作中,可以使用原链表来直接进行删除操作,也可以设置一个虚拟头结点再进行删除操作,接下来看一看哪种方式更方便。
21年的代码相当于前者,今天的代码相当于后者
卡哥说:还要说明一下,就算使用C++来做leetcode,如果移除一个节点之后,没有手动在内存中删除这个节点,leetcode依然也是可以通过的,只不过,内存使用的空间大一些而已,但建议依然要养成手动清理内存的习惯。
这个我没有写
那么因为单链表的特殊性,只能指向下一个节点,刚刚删除的是链表的中第二个,和第四个节点,那么如果删除的是头结点又该怎么办呢?
这里就涉及如下链表操作的两种方式:
(1)直接使用原来的链表来进行删除操作。
ListNode* removeElements(ListNode* head, int val) {// 删除头结点while (head != NULL && head->val == val) { // 注意这里不是ifListNode* tmp = head;head = head->next;delete tmp;}// 删除非头结点ListNode* cur = head;while (cur != NULL && cur->next!= NULL) {if (cur->next->val == val) {ListNode* tmp = cur->next;cur->next = cur->next->next;delete tmp;} else {cur = cur->next;}}return head;}
(2)设置一个虚拟头结点在进行删除操作。
ListNode* removeElements(ListNode* head, int val) {ListNode* dummyHead = new ListNode(0); // 设置一个虚拟头结点dummyHead->next = head; // 将虚拟头结点指向head,这样方便后面做删除操作ListNode* cur = dummyHead;while (cur->next != NULL) {if(cur->next->val == val) {ListNode* tmp = cur->next;cur->next = cur->next->next;delete tmp;} else {cur = cur->next;}}head = dummyHead->next;delete dummyHead;return head;}
附:和鸡皮题的对线记录
鸡皮题:实际上,dummy->next 和 head 在这段代码中并不是同一块地址空间的内容。在函数中的操作并没有改变原始链表中的节点的连接关系,而是在新的dummy节点上进行操作,因此返回的结果应该为dummy->next 而不是 head。
当你在函数返回 dummy->next 时,实际上是返回了经过修改后的链表头。原始的 head 节点并没有发生改变,因为你在操作链表时只是在 dummy 节点上进行的连接修改。
如果你想改变原始链表的头节点,可以修改函数的返回类型为ListNode* &
或者使用引用类型进行传参,并在函数中通过修改传入的引用参数来修改原链表头节点。
我:但没有引用类型,head传过去的也是一个实际的内存地址啊
(心里确实有这样的疑惑,因为和我的常识不符)
鸡皮题:在C++中,虽然我们传递指针或者引用参数时是传递的地址,但在函数内部进行的指针或引用的指向修改,并不影响原始指针或引用的指向。因此,在函数内部操作的数据只是在函数内部生效,不会影响原始数据的内容。所以,你在上述代码中对链表进行的操作并没有修改原始链表的连接关系,所以返回的是原始链表头节点的地址。
如果你想修改原始链表,可以通过引用传递一个指向链表头节点的指针或者引用,在函数内部通过修改传入的指针或引用来改变原始链表的内容。
我:地址指向的修改都不影响吗?
(常识是肯定是修改的啊,指针传参数,引用传参数,这是我的常识)
鸡皮题:地址指向的修改是影响的,但是在你的代码中,你只是通过改变pre->next指针的指向来实现删除节点的操作,并没有改变head指针本身的值。因此,虽然dummy->next和head初始时指向同一个节点,但是在函数执行过程中,只有dummy->next的指向发生了变化,而head指针本身并没有被修改。
如果你希望返回的是修改后的链表头节点,你可以在函数内部维护一个新的指针变量来记录新的头节点,然后在操作结束后返回这个新的头节点。这样就能返回修改后的链表了。
鸡皮题是这样把我说服的,确实应该是这个样子的,我倒腾的指针都没有去试图改变head本身
有这么一个模糊的抽象,但并不是很清晰,说明思维还是有些混乱
LeetCode 707.设计链表
这个难
读了题云了一会,直接看卡哥的吧
class MyLinkedList {
public:// 定义链表节点结构体struct LinkedNode {int val;LinkedNode* next;LinkedNode(int val):val(val), next(nullptr){}};// 初始化链表MyLinkedList() {_dummyHead = new LinkedNode(0); // 这里定义的头结点 是一个虚拟头结点,而不是真正的链表头结点_size = 0;}// 获取到第index个节点数值,如果index是非法数值直接返回-1, 注意index是从0开始的,第0个节点就是头结点int get(int index) {if (index > (_size - 1) || index < 0) {return -1;}LinkedNode* cur = _dummyHead->next;while(index--){ // 如果--index 就会陷入死循环cur = cur->next;}return cur->val;}// 在链表最前面插入一个节点,插入完成后,新插入的节点为链表的新的头结点void addAtHead(int val) {LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);newNode->next = _dummyHead->next;_dummyHead->next = newNode;_size++;}// 在链表最后面添加一个节点void addAtTail(int val) {LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);LinkedNode* cur = _dummyHead;while(cur->next != nullptr){cur = cur->next;}cur->next = newNode;_size++;}// 在第index个节点之前插入一个新节点,例如index为0,那么新插入的节点为链表的新头节点。// 如果index 等于链表的长度,则说明是新插入的节点为链表的尾结点// 如果index大于链表的长度,则返回空// 如果index小于0,则在头部插入节点void addAtIndex(int index, int val) {if(index > _size) return;if(index < 0) index = 0; LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);LinkedNode* cur = _dummyHead;while(index--) {cur = cur->next;}newNode->next = cur->next;cur->next = newNode;_size++;}// 删除第index个节点,如果index 大于等于链表的长度,直接return,注意index是从0开始的void deleteAtIndex(int index) {if (index >= _size || index < 0) {return;}LinkedNode* cur = _dummyHead;while(index--) {cur = cur ->next;}LinkedNode* tmp = cur->next;cur->next = cur->next->next;delete tmp;//delete命令指示释放了tmp指针原本所指的那部分内存,//被delete后的指针tmp的值(地址)并非就是NULL,而是随机值。也就是被delete后,//如果不再加上一句tmp=nullptr,tmp会成为乱指的野指针//如果之后的程序不小心使用了tmp,会指向难以预想的内存空间tmp=nullptr;_size--;}// 打印链表void printLinkedList() {LinkedNode* cur = _dummyHead;while (cur->next != nullptr) {cout << cur->next->val << " ";cur = cur->next;}cout << endl;}
private:int _size;LinkedNode* _dummyHead;};
今天有点上强度
现在有点困,明天又直接4道题+链表总结
这个强度是否有点太高了
准备休息了,梦里继续想
无所谓,我会开摆
LeetCode 206.反转链表
这个感觉还好,没有上个那么脑袋疼
但也不是一遍过的
最开始没有else break;陷入死循环了
ListNode* reverseList(ListNode* head) {ListNode* pre = NULL;ListNode* cur = head;while(cur){ListNode* tmp = NULL;if(cur->next) tmp = cur->next;cur->next = pre;if(tmp){pre = cur;cur = tmp;}else break; }return cur;}
如果再定义一个新的链表,实现链表元素的反转,其实这是对内存空间的浪费。
其实只需要改变链表的next指针的指向,直接将链表反转 ,而不用重新定义一个新的链表,如图所示:
之前链表的头节点是元素1, 反转之后头结点就是元素5 ,这里并没有添加或者删除节点,仅仅是改变next指针的方向。
(1)首先定义一个cur指针,指向头结点,再定义一个pre指针,初始化为null。
(2)然后就要开始反转了,首先要把 cur->next 节点用tmp指针保存一下,也就是保存一下这个节点。
(3)为什么要保存一下这个节点呢,因为接下来要改变 cur->next 的指向了,将cur->next 指向pre ,此时已经反转了第一个节点了。
(4)接下来,就是循环走如下代码逻辑了,继续移动pre和cur指针。
(5)最后,cur 指针已经指向了null,循环结束,链表也反转完毕了。 此时我们return pre指针就可以了,pre指针就指向了新的头结点。
双指针法
ListNode* reverseList(ListNode* head) {ListNode* temp; // 保存cur的下一个节点ListNode* cur = head;ListNode* pre = NULL;while(cur) {temp = cur->next; // 保存一下 cur的下一个节点,因为接下来要改变cur->nextcur->next = pre; // 翻转操作// 更新pre 和 cur指针pre = cur;cur = temp;}return pre;}
感觉相比之下我的代码有点瞎忙活
明明不用ifelse分支去判断的,我写了俩分支去判断
这里我的思路也不是很清晰
递归法
ListNode* reverse(ListNode* pre,ListNode* cur){if(cur == NULL) return pre;ListNode* temp = cur->next;cur->next = pre;// 可以和双指针法的代码进行对比,如下递归的写法,其实就是做了这两步// pre = cur;// cur = temp;return reverse(cur,temp);}ListNode* reverseList(ListNode* head) {// 和双指针法初始化是一样的逻辑// ListNode* cur = head;// ListNode* pre = NULL;return reverse(NULL, head);}
递归法相对抽象一些,但是其实和双指针法是一样的逻辑,同样是当cur为空的时候循环结束,不断将cur指向pre的过程。
关键是初始化的地方,可能有的同学会不理解, 可以看到双指针法中初始化 cur = head,pre = NULL,在递归法中可以从如下代码看出初始化的逻辑也是一样的,只不过写法变了。
具体可以看代码(已经详细注释),双指针法写出来之后,理解如下递归写法就不难了,代码逻辑都是一样的。
我们可以发现,上面的递归写法和双指针法实质上都是从前往后翻转指针指向,其实还有另外一种与双指针法不同思路的递归写法:从后往前翻转指针指向。
ListNode* reverseList(ListNode* head) {// 边缘条件判断if(head == NULL) return NULL;if (head->next == NULL) return head;// 递归调用,翻转第二个节点开始往后的链表ListNode *last = reverseList(head->next);// 翻转头节点与第二个节点的指向head->next->next = head;// 此时的 head 节点为尾节点,next 需要指向 NULLhead->next = NULL;return last;}
递归法没有看,脑袋疼,困,睡觉了