【Leetcode -142.环形链表Ⅱ -143.重排链表】

简介: 【Leetcode -142.环形链表Ⅱ -143.重排链表】

Leetcode -142.环形链表Ⅱ

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。

如果链表中有某个节点,可以通过连续跟踪 next 指针再次到达,则链表中存在环。

为了表示给定链表中的环,评测系统内部使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置(索引从 0 开始)。

如果 pos 是 - 1,则在该链表中没有环。注意:pos 不作为参数进行传递,仅仅是为了标识链表的实际情况。

不允许修改 链表。

示例 1:

输入:head = [3, 2, 0, -4], pos = 1

输出:返回索引为 1 的链表节点

解释:链表中有一个环,其尾部连接到第二个节点。

示例 2:

输入:head = [1, 2], pos = 0

输出:返回索引为 0 的链表节点

解释:链表中有一个环,其尾部连接到第一个节点。

示例 3:

输入:head = [1], pos = -1

输出:返回 null

解释:链表中没有环。

我们的思路是,如下图,a为没进入环的长度,即环的外部,b+c则是环的长度,b是slow进入环之后,与fast相遇前走的长度;假设fast与slow相遇时,fast已经在环内走了n圈,则fast走的路程为:n*(b+c)+a+b;又因为fast每次走两步,slow每次走一步,所以fast = 2slow,而在相遇时slow走的路程是:a+b;所以有 :n * (b+c) + a + b = 2 * (a+b), 化简后得:a = n * (b+c) - b,可以理解为 n 圈减去 b 的长度,即为 c 的长度,所以a = c;所以我们可以在fast与slow相遇时定义一个ptr指针从头开始走,它和slow每次走一步,直到它们相遇,相遇的位置即是进入环的位置;

struct ListNode* detectCycle(struct ListNode* head)
    {
        //fast和slow从head开始走,slow每次走一步,fast每次走两步
        struct ListNode* slow = head, * fast = head;
        //fast,fast->next,fast->next->next任一为空,循环结束
        while (fast && fast->next && fast->next->next)
        {
            slow = slow->next;
            fast = fast->next->next;
            //当slow和fast相遇
            if (slow == fast)
            {
                //定义ptr指针,它与slow每次走一步,直到相遇,就是开始进入环的位置
                struct ListNode* ptr = head;
                while (ptr != slow)
                {
                    ptr = ptr->next;
                    slow = slow->next;
                }
                return ptr;
            }
        }
        //其他情况返回空
        return NULL;
    }

Leetcode - 143.重排链表

题目:给定一个单链表 L 的头节点 head ,单链表 L 表示为:

L0 → L1 → … → Ln - 1 → Ln

请将其重新排列后变为:

L0 → Ln → L1 → Ln - 1 → L2 → Ln - 2 → …

不能只是单纯的改变节点内部的值,而是需要实际的进行节点交换。

示例 1:

输入:head = [1, 2, 3, 4]

输出:[1, 4, 2, 3]

示例 2:

输入:head = [1, 2, 3, 4, 5]

输出:[1, 5, 2, 4, 3]

我们的思路是,将找到原链表的中间节点,分为两部分,然后反转中间节点之后的部分,再将前面部分与反转后的后部分的链表合并在一起即可;

//找到中间节点
    struct ListNode* Findmid(struct ListNode* head)
    {
        struct ListNode* fast = head, * slow = head;
        while (fast && fast->next)
        {
            fast = fast->next->next;
            slow = slow->next;
        }
        return slow;
    }
    //反转后半部分的链表
    struct ListNode* Reverse(struct ListNode* head)
    {
        struct ListNode* prev = NULL, * cur = head;
        while (cur)
        {
            struct ListNode* next = cur->next;
            cur->next = prev;
            prev = cur;
            cur = next;
        }
        return prev;
    }
    //合并链表
    void Combine(struct ListNode* head, struct ListNode* reverse)
    {
        struct ListNode* cur = head, * ptr = reverse, * next = cur->next, * ptrnext = ptr->next;
        while (ptrnext)
        {
            cur->next = ptr;
            ptr->next = next;
            ptr = ptrnext;
            cur = next;
            next = next->next;
            ptrnext = ptrnext->next;
        }
    }
    void reorderList(struct ListNode* head)
    {
        if (!head)
            return head;
        //找到中间链表的节点,反转,合并即可
        struct ListNode* mid = Findmid(head);
        struct ListNode* reverse = Reverse(mid);
        Combine(head, reverse);
        return head;
    }
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