LeetCode——链表相关的oj题②(2)

简介: LeetCode——链表相关的oj题②(2)

四、环形链表

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思路1:暴力求解O(N^2)


       依次取A链表中的每个节点与B链表中的所有结点相比较,如果有地址相同的结点,就是相交;


思路2:快慢指针法O(N)


       1.尾结点相同就是相交,否则就不相交;


       2.求交点:长的链表先走(长度差)步,再同时走,第一个相同的就是交点;

20201204182323419.gif

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
bool hasCycle(struct ListNode *head) {
    struct ListNode *slow = head,*fast = head;
    while(fast && fast->next)
    {
        slow = slow->next;
        fast = fast->next->next;
        if(slow == fast)
        {
            return true;
        }
    }
    return false;
}

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思考两个问题:

①为什么slow和fast一定会在环中相遇?有没有错过的情况,永远遇不上?


②为什么slow走一步,fast一次走两步?可不可以fast一次走N(N>2)步?


-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


解答:


slow一次走一步,fast一次走两步;一定会相遇


       1.slow和fast相比较,fast一定是先进入环的,此时slow走了入环前的一半;


       2.随着slow进环,fast已经在环里面走了一段了,走了多和环的大小有关;

1ecd1b2606ed46e9956a89f231c9802c.png

slow一次走一步,fast一次走三步;不一定会相遇

1ecd1b2606ed46e9956a89f231c9802c.png

如果N是4、5、6......,其推到过程也是一样的;

五、环形链表 II

1ecd1b2606ed46e9956a89f231c9802c.png

思路: 快慢指针

1ecd1b2606ed46e9956a89f231c9802c.png

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
struct ListNode *detectCycle(struct ListNode *head) {
    struct ListNode* slow = head,*fast = head;
    while(fast && fast->next)
    {
        slow = slow->next;
        fast = fast->next->next;
        if(slow == fast)
        {
            struct ListNode* meet = slow;
            while(head != meet)
            {
                meet = meet->next;
                head = head->next;
            }
            return meet;
        }
    }
    return NULL;
}

六、复制带随机指针的链表

  给你一个长度为 n 的链表,每个节点包含一个额外增加的随机指针 random ,该指针可以指向链表中的任何节点或空节点。


构造这个链表的 深拷贝。 深拷贝应该正好由 n 个 全新 节点组成,其中每个新节点的值都设为其对应的原节点的值。新节点的 next 指针和 random 指针也都应指向复制链表中的新节点,并使原链表和复制链表中的这些指针能够表示相同的链表状态。复制链表中的指针都不应指向原链表中的节点 。


例如,如果原链表中有 X 和 Y 两个节点,其中 X.random --> Y 。那么在复制链表中对应的两个节点 x 和 y ,同样有 x.random --> y 。


返回复制链表的头节点。


用一个由 n 个节点组成的链表来表示输入/输出中的链表。每个节点用一个 [val, random_index] 表示:


val:一个表示 Node.val 的整数。

random_index:随机指针指向的节点索引(范围从 0 到 n-1);如果不指向任何节点,则为  null 。

你的代码 只 接受原链表的头节点 head 作为传入参数。

1ecd1b2606ed46e9956a89f231c9802c.png

链接:https://leetcode-cn.com/problems/copy-list-with-random-pointer

思路:

       1.拷贝节点并插入原节点的后面;

       2.根据原节点,处理copy节点的random;

       3.把拷贝节点解下来,链接成新链表。同时恢复原链表

/**
 * Definition for a Node.
 * struct Node {
 *     int val;
 *     struct Node *next;
 *     struct Node *random;
 * };
 */
struct Node* copyRandomList(struct Node* head) {
    //1.拷贝节点并插入原节点的后面
  struct Node* cur = head;
    while(cur)
    {
        struct Node* copy = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
        copy->val = cur->val;
        //插入copy节点
        copy->next = cur->next;
        cur->next = copy;
        cur = copy->next;
    }
    //2.根据原节点,处理copy节点的random
    cur = head;
    while(cur)
    {
        struct Node* copy = cur->next;
        if(cur->random == NULL)
        {
            copy->random = NULL;
        }
        else
        {
            copy->random = cur->random->next;
        }
        cur = copy->next;
    }
    //3.把拷贝节点解下来,链接成新链表。同时恢复原链表;
    struct Node* copyHead = NULL, *copyTail = NULL;
    cur = head;
    while(cur)
    {
        struct Node* copy = cur->next;
        struct Node* next = copy->next;
        if(copyTail == NULL)
        {
            copyHead = copyTail = copy;
        }
        else
        {
            copyTail->next = copy;
            copyTail = copy;
        }
        cur->next = next;
        cur = next;
    }
    return copyHead;
}

1ecd1b2606ed46e9956a89f231c9802c.png

以上是链表相关练习的总结;动图如有错误,请联系博主;

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