链表part02

今天是8月3日，学习了链表的第二部分。

1. 交换链表两个节点，考察对next的操作和tmp的灵活运用。
2. 删除链表的倒数第N个节点，双指针减少遍历次数。
3. 链表相交，移动链表尾对齐，其实就是动长链表的指针。
4. 环形链表，记住方法。

4. 24交换链表两个节点

题目：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）。

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交换节点比上一道更明显，需要更改原始列表中的节点的next。那么需要合理设置指针+更换next的顺序+及时存储tmp

1. 注意指针指的位置：比如节点1->2->3，那么cur指向1，可以操作2和3的next。

ListNode* swapPairs(ListNode* head) {ListNode* dummyHead = new ListNode(0); // 设置一个虚拟头结点dummyHead->next = head; ListNode* cur = dummyHead;while(cur->next != nullptr && cur->next->next != nullptr) {ListNode* tmp = cur->next; // 记录临时节点ListNode* tmp1 = cur->next->next->next; // 记录临时节点cur->next = cur->next->next;    // 步骤一cur->next->next = tmp;          // 步骤二cur->next->next->next = tmp1;   // 步骤三cur = cur->next->next; // cur移动两位，准备下一轮交换}ListNode* result = dummyHead->next;delete dummyHead;return result;
}

5. 19删除链表的倒数第N个节点（双指针）

题目：删除链表的倒数第 n 个结点，并且返回链表的头结点。

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链表只可以从前往后挨个遍历，想要一遍解决问题常用双指针。删除倒数第n个，只需要让fast早走n步，然后fast和slow同步走，fast走到末尾时，slow->next就是要被删除的节点。

要删除某个点，slow需要指着这个点的上一个节点，才可以做到删除。

ListNode* removeNthFromEnd(ListNode* head, int n) {// 虚拟头节点 ListNode* dummyhead = new ListNode(0);dummyhead->next=head;//快慢指针ListNode* fast = dummyhead;ListNode* slow = dummyhead;//先动fast指针while(fast->next!=nullptr){//保证动fast时不出界if(n>0){n--;fast=fast->next;}   elsebreak; }//fast和slow同时动，直到fast到达最后一个节点停止while(fast->next!=nullptr){fast=fast->next;slow=slow->next;}// ListNode *tmp = slow->next;  C++释放内存的逻辑// slow->next = tmp->next;// delete tmp;slow->next=slow->next->next;return dummyhead->next;
}

6. 链表相交（移动链表尾对齐）

题目：两个单链表的头节点 headA 和 headB ，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 。

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求两个链表交点节点的指针。最普通的想法，两个for嵌套，但是考虑相交的特点，相交点后面的都一样，所以：

1. 求出两个链表的长度，并求出两个链表长度的差值，然后让两个链表末尾对齐的位置。
2. 此时比较curA和curB是否相同，如果不相同，同时向后移动curA和curB，如果遇到curA == curB，则找到交点。
3. 否则循环退出返回空指针。

1. 交点不是数值相等，而是指针相等。
2. 链表尾对齐，其实就是curA移动到中间，剩下的A链表和B一样长。

 ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {ListNode* curA = headA;ListNode* curB = headB;int lenA = 0, lenB = 0;while (curA != NULL) { // 求链表A的长度lenA++;curA = curA->next;}while (curB != NULL) { // 求链表B的长度lenB++;curB = curB->next;}curA = headA;curB = headB;// 让curA为最长链表的头，lenA为其长度if (lenB > lenA) {swap (lenA, lenB);swap (curA, curB);}// 求长度差int gap = lenA - lenB;// 让curA和curB在同一起点上（末尾位置对齐）while (gap--) {curA = curA->next;}// 遍历curA 和 curB，遇到相同则直接返回while (curA != NULL) {if (curA == curB) {return curA;}curA = curA->next;curB = curB->next;}return NULL;}

7. 142环形链表

题目：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。

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a. 如何判定是否有环？

快慢指针法，定义 fast 和 slow 指针，从头结点出发，fast指针每次移动两个节点，slow指针每次移动一个节点，如果 fast 和 slow指针在途中相遇 ，说明这个链表有环。

• fast指针一定先进入环中，如果fast指针和slow指针相遇的话，一定是在环中相遇。
• 相对于slow来说，fast是一个节点一个节点的靠近slow的，所以fast一定可以和slow重合。

b. 如何判断环的起始点？

那么相遇时： slow指针走过的节点数为: x + y， fast指针走过的节点数：x + y + n (y + z)，n为fast指针在环内走了n圈才遇到slow指针， （y+z）为 一圈内节点的个数A。

因为fast指针是一步走两个节点，slow指针一步走一个节点， 所以 fast指针走过的节点数 = slow指针走过的节点数 * 2：

(x + y) * 2 = x + y + n (y + z)

两边消掉一个（x+y）: x + y = n (y + z)

因为要找环形的入口，那么要求的是x，因为x表示 头结点到 环形入口节点的的距离。

所以要求x ，将x单独放在左面：x = n (y + z) - y = (n - 1) A + z

因此，发现从相遇点到入环点的距离z加上 n−1 圈的环长，恰好等于从链表头部到入环点的距离x。

因此，当发现 slow 与 fast 相遇时，再额外使用一个指针 ptr。起始，它指向链表头部；随后，它和 slow 每次向后移动一个位置。最终，它们会在入环点相遇。

ListNode *detectCycle(ListNode *head) {ListNode* fast = head;ListNode* slow = head;while(fast != NULL && fast->next != NULL) {slow = slow->next;fast = fast->next->next;// 快慢指针相遇，此时从head 和 相遇点，同时查找直至相遇if (slow == fast) {ListNode* index1 = fast;ListNode* index2 = head;while (index1 != index2) {index1 = index1->next;index2 = index2->next;}return index2; // 返回环的入口}}return NULL;
}

今日古诗

西江月·日日深杯酒满
朱敦儒〔宋代〕

日日深杯酒满，朝朝小圃花开。自歌自舞自开怀，无拘无束无碍。
青史几番春梦，黄泉多少奇才。不须计较与安排，领取而今现在。

上片起首写出词人终日醉饮花前的生活。深杯酒满见得饮兴之酣畅，小圃花开点出居处之雅致。无一字及人，而人的精神风貌已隐然可见。后二句则直陈快乐自由的情态；
下片文情陡变，两个对句表达了词人对世事人生的认识，末句是对上片所描述闲逸自得生活之底蕴的概括和揭示。全词用语浅自而意味悠远，清新淡雅，韵味天成，语意俱佳，流露出一种闲旷的情调