JAVA链表相关习题2-编程知识

1.反转一个单链表。

. - 力扣（LeetCode）

//2在1前面

//1在3前面

//ListNode cur=head.next

//head.next=null(翻转后头节点变为最后一个节点)

// while(cur != null) {
//记录当前需要翻转节点的下一个节点
ListNode curNext = cur.next;
cur.next = head;
head = cur;
cur = curNext;
}
return head;

//要求：时间复杂度O(n),空间复杂度O(1)，就地翻转

//利用头插法

public ListNode reverseList() {if(head == null) {return null;}if(head.next == null) {return head;}//处理本身是第一个节点的节点ListNode cur = head.next;head.next = null;while(cur != null) {//记录 当前需要翻转节点的下一个节点ListNode curNext = cur.next;cur.next = head;head = cur;cur = curNext;}return head;}

2.快慢指针

2.1给定一个带有头结点 head 的非空单链表，返回链表的中间结点。如果有两个中间结点，则返回第二个中间结点。

876. 链表的中间结点 - 力扣（LeetCode）

/*** Definition for singly-linked list.* public class ListNode {*     int val;*     ListNode next;*     ListNode() {}*     ListNode(int val) { this.val = val; }*     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }* }*/
class Solution {public ListNode middleNode(ListNode head) {if(head==null){return null;}if(head.next==null){return head;}ListNode slow=head;ListNode fast=head;while(fast !=null&&fast.next!=null){//注意二者不可以互换fast=fast.next.next;slow=slow.next;}return slow;}
}

//如果是在面试的高度，并不仅仅是结果的问题，还要看具体的做法是否为优。

//空间复杂度O(1)

//使用快慢指针

//路程一样，fast一次走两步，slow一次走一步，fast走完全程，slow一定在中间位置。

//循环条件：fast!=null&&fast.next!=null(顺序不能改变，否则会出现空指针异常)

//fast==fast.next.next;

//slow=slow.next;

2.2 找到链表的倒数第k个节点

思路：

链表中倒数第k个结点__牛客网 (nowcoder.com)

/*** Definition for singly-linked list.* public class ListNode {*     int val;*     ListNode next;*     ListNode() {}*     ListNode(int val) { this.val = val; }*     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }* }*/
class Solution {public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {if(n<=0 || head==null){return null;} ListNode temp=head;int count=0;//判断有几个结点while(temp!=null){count++;temp=temp.next;}if(n==count){return head.next;}int c=count-n;temp=head;for(int i=0;i<c-1;i++){temp=temp.next;}//找到该节点temp.next=temp.next.next;return head;}
}

19. 删除链表的倒数第 N 个结点 - 力扣（LeetCode）

3.将两个有序链表合并为一个新的有序链表并返回。新链表是通过拼接给定的两个链表的所有节点组成的。

. - 力扣（LeetCode）

class Solution {public ListNode mergeTwoLists(ListNode list1, ListNode list2) {ListNode newHead=new ListNode();//建立一个新的链表ListNode tmH=newHead;while(list1 !=null&&list2!=null){if(list1.val<list2.val){tmH.next=list1;tmH=tmH.next;list1=list1.next;}else{tmH.next=list2;tmH=tmH.next;list2=list2.next;}}if(list1!=null){tmH.next=list1;}if(list2!=null){tmH.next=list2;}return newHead.next;}
}

4.编写代码，以给定值x为基准将链表分割成两部分，所有小于x的结点排在大于或等于x的结点之前。

//保证原来顺序不变，采用尾插法

import java.util.*;/*
public class ListNode {int val;ListNode next = null;ListNode(int val) {this.val = val;}
}*/
public class Partition {public ListNode partition(ListNode pHead, int x) {// write code hereListNode bs = null;ListNode be = null;ListNode as = null;ListNode ae = null;ListNode cur = pHead;while (cur != null) {if (cur.val < x) {if (bs == null) {bs = cur;be = cur;} else {be.next = cur;be = cur;//cur = cur.next;省略1}//cur = cur.next; 省略2} else {//第一次插入的时候if (as == null) {as = cur;ae = cur;} else {ae.next = cur;ae = cur;}}cur = cur.next;}if (bs == null) {return as;}//把两个链表连到一起be.next = as;if (as != null) {ae.next = null;}return bs;}
}

5. 链表的回文结构。

链表的回文结构_牛客题霸_牛客网

//正着反着遍历的结果是一致的

//只需要将链表后半部分进行翻转

1.找到链表的中间节点

2.翻转中间节点以后的链表

3.从前从后开始比较

import java.util.*;/*
public class ListNode {int val;ListNode next = null;ListNode(int val) {this.val = val;}
}*/
public class PalindromeList {public boolean chkPalindrome(ListNode A) {// write code hereif (A == null)return false;//1、找中间节点ListNode fast = A;ListNode slow = A;while (fast != null && fast.next != null) {fast = fast.next.next;slow = slow.next;}//slow所指的位置就是中间节点//2、开始翻转ListNode cur = slow.next;while (cur != null) {ListNode curNext = cur.next;//记录下一个节点cur.next = slow;slow = cur;cur = curNext;}//此时翻转完成//3、开始判断是否为回文while (A != slow) {//中间位置结束的条件if (A.val != slow.val) {return false;}//偶数节点if (A.next == slow) {return true;}A = A.next;slow = slow.next;}return true;}
}

6.输入两个链表，找出它们的第一个公共结点。

. - 力扣（LeetCode）

相交一定是“Y”字型，不可能是“X”字型

后面的链表是一样的

1.相交是Y子型
2.两个链表长度不一样主要体现在相交之前

3.可以先让最长的链表的引用先走他们的差值步。

//分别求两个链表的长度

/*** 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;}if(headB==null&&headA!=null){return null;}ListNode plong = headA;//假设A长ListNode pshort = headB;//1、分别求两个链表的长度int len1 = 0;int len2 = 0;while (plong != null) {len1++;plong = plong.next;}//O(N)while (pshort != null) {len2++;pshort = pshort.next;}plong = headA;pshort = headB;//2、求差值步的lenint len = len1 - len2;if(len < 0) {plong = headB;pshort = headA;len = len2 - len1;}//保证plong 一定指向最长的链表  pshort一定指向最短的链表  len一定是一个正数//3、链表长的走len步while (len != 0) {plong = plong.next;len--;}//4、一起走,根据next值判断相遇！while (plong != pshort) {plong = plong.next;pshort = pshort.next;}return plong;}
}

7.给定一个链表，判断链表中是否有环。

【思路】

快慢指针，即慢指针一次走一步，快指针一次走两步，两个指针从链表起始位置开始运行，如果链表带环则一定会在环中相遇，否则快指针率先走到链表的末尾。比如：陪女朋友到操作跑步减肥。

【扩展问题】

为什么快指针每次走两步，慢指针走一步可以？

假设链表带环，两个指针最后都会进入环，快指针先进环，慢指针后进环。当慢指针刚进环时，可能就和快指针相遇了，最差情况下两个指针之间的距离刚好就是环的长度。此时，两个指针每移动一次，之间的距离就缩小一步，不会出现每次刚好是套圈的情况，因此：在慢指针走到一圈之前，快指针肯定是可以追上慢指针的，即相遇。

快指针一次走 3 步，走 4 步， ...n 步行吗？

. - 力扣（LeetCode）

public class Solution {public boolean hasCycle(ListNode head) {if(head==null || head.next==null){return false;}ListNode slow=head;ListNode fast=head.next;while(slow!=fast){if(fast==null || fast.next==null){return false;}slow=slow.next;fast=fast.next.next;}return true;}
}

8.删除链表中重复的结点

删除链表中重复的结点_牛客题霸_牛客网 (nowcoder.com)

import java.util.*;
/*public class ListNode {int val;ListNode next = null;ListNode(int val) {this.val = val;}
}
*/
public class Solution {public ListNode deleteDuplication(ListNode pHead) {ListNode cur=pHead;ListNode newHead=new ListNode(-1);ListNode tempHead=newHead;//遍历链表中的每个结点while(cur!=null){if(cur.next!=null&&cur.val==cur.next.val){//一直让cur走到不重复的节点，然后把这个节点加到不重复的链表中while(cur.next!=null&&cur.next.val==cur.val){cur=cur.next;}cur=cur.next;}else{tempHead.next=cur;tempHead=tempHead.next;cur=cur.next;}}tempHead.next=null;return newHead.next;}
}