剑指Offer 链表相关算法

比眉伴天荒 2022-05-30 00:53 168阅读 0赞

*  剑指Offer 16 翻转链表
 *  剑指Offer 17 合并两个排序的链表
 *  剑指Offer 18 链表中倒数第k个结点

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# **剑指Offer 16 翻转链表** #

输入一个链表，反转链表后，输出链表的所有元素。

public class solution{
        public ListNode ReverseList(ListNode head){
            if(head==null)
                return null;
            //head为当前节点，如果当前节点为空的话，那就什么也不做，直接返回null；
            ListNode pre = null;
            ListNode next = null;
            //当前节点是head，pre为当前节点的前一节点，next为当前节点的下一节点
            //需要pre和next的目的是让当前节点从pre->head->next1->next2变成pre<-head next1->next2
            //即pre让节点可以反转所指方向，但反转之后如果不用next节点保存next1节点的话，此单链表就此断开了
            //所以需要用到pre和next两个节点
            //1->2->3->4->5
            //1<-2<-3 4->5
            while(head!=null){
                //做循环，如果当前节点不为空的话，始终执行此循环，此循环的目的就是让当前节点从指向next到指向pre
                //如此就可以做到反转链表的效果
                //先用next保存head的下一个节点的信息，保证单链表不会因为失去head节点的原next节点而就此断裂
                next = head.next;
                //保存完next，就可以让head从指向next变成指向pre了，代码如下
                head.next = pre;
                //head指向pre后，就继续依次反转下一个节点
                //让pre，head，next依次向后移动一个节点，继续下一次的指针反转
                pre = head;
                head = next;
            }
            //如果head为null的时候，pre就为最后一个节点了，但是链表已经反转完毕，pre就是反转后链表的第一个节点
            //直接输出pre就是我们想要得到的反转后的链表
            return pre;
    
        }
    }

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# **剑指Offer 17 合并两个排序的链表** #

输入两个单调递增的链表，输出两个链表合成后的链表，当然我们需要合成后的链表满足单调不减规则。

递归解法

public class Solution {
        public ListNode Merge(ListNode list1, ListNode list2) {
             if(list1==null)
                 return list2;
             else if(list2==null)
                 return list1;
             ListNode mergeHead=null;
             if(list1.val<list2.val){
                 mergeHead=list1;
                 mergeHead.next=Merge(list1.next, list2);
             } else {
                 mergeHead=list2;
                 mergeHead.next=Merge(list1, list2.next);
            }
            return mergeHead; 
        }
    }

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# **剑指Offer 18 链表中倒数第k个结点** #

输入一个链表，输出该链表中倒数第k个结点。

思路如下：两个指针，先让第一个指针和第二个指针都指向头结点，然后再让第一个指正走(k-1)步，到达第k个节点。然后两个指针同时往后移动，因为第一个指针和第二个指针之间相差k，所以当第一个结点到达末尾的时候，第二个结点所在位置就是倒数第k个节点了。

public class Solution {
        public ListNode FindKthToTail(ListNode head,int k) {
            if(head==null||k<=0){
                return null;
            }
            ListNode first=head;
            ListNode second=head; 
            //第一个指针向后移动k-1 
            for(int i=1;i<k;i++){
                if(first.next!=null){
                    first=first.next;
                }else{
                    return null;
                }
            }
            //一起向后移动直到第一个指针指向尾节点
            while(first.next!=null){
                first = first.next;
                second=second.next;
            }
            return second;
        }
    }

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