代码随想录算法训练营第四天 | 链表 + 每日一题

简介: 代码随想录算法训练营第四天 | 链表 + 每日一题

一、前言

今天是算法的第四天,对链表阶段进行一个结尾,今日任务:

二、 24. 两两交换链表中的节点

题目描述

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思路分析

这道题我是使用了虚拟头节点方法来做的

内部实际就是循环遍历节点,然后提取不变的节点,两两交换节点,在赋值回去不变的节点就可以了

代码展示

public ListNode swapPairs(ListNode head) {
        // 设置虚拟头节点
        ListNode dummyNode = new ListNode(0);
        dummyNode.next = head;
        ListNode prev = dummyNode;
        // 先进行下一个节点的判断, 在进行下下个节点的判断, 避免空指针异常
        while (prev.next != null && prev.next.next != null) {
            // 缓存不变的链表信息(只动两个节点进行位置交换, 将两个节点之后的节点缓存下来)
            ListNode temp = prev.next.next.next;
            // 缓存第一个节点信息(先将第二个节点的位置放到第一个节点的位置上, 第一个节点就没有了节点信息)
            ListNode temp1 = prev.next;
            // 将第二个节点提取到第一个节点的位置
            prev.next = prev.next.next;
            // 将不变的链表放置到 原第一个节点后面
            temp1.next = temp;
            // 将原第一个节点放置到现第二个节点的位置
            prev.next.next = temp1;
            // 链表移动两位
            prev = prev.next.next;
        }
        return dummyNode.next;
    }
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提交结果

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总结

这道题一个月之前做过,所以印象还是很深刻的,本题还可以通过递归来做,感兴趣的可以去看代码随想录网站

三、 19. 删除链表的倒数第 N 个结点

题目描述

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思路分析

这道题还是通过虚拟头结点来做

难点在于我们不知道当前节点的长度,所以需要使用两个节点来做

先设置虚拟头结点 dummy,再用两个节点 = dummy,循环使 fast = fast.next, 循环结束之后 head长度 = n + fast长度,依此条件来对 slow进行循环获取到需要删除的节点

代码展示部分为上一次提交代码,注释更详细,本次提交代码可看【提交结果】

代码展示

class Solution {
    public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {
   // 为了方便对头节点操作, 还是使用虚拟头节点 `dummy` 来做
    ListNode dummy = new ListNode(-1);
    dummy.next = head;
    // 创建一个链表 `slow` 表示当前节点
    ListNode slow = dummy;
    // 使用一个链表 `fast` 去获取当前节点后第n个节点
    ListNode fast = dummy;
    // 根据提示可知 n < 链表长度的, 所以使用fast去判断slow节点是不是倒数第n个节点
    while (n-- > 0) {
        fast = fast.next;
    }
    // 记住 待删除节点slow 的上一节点
    ListNode prev = null;
    // 循环终止条件是 `fast` 链表的 next == null
    while (fast != null) {
        // prev 存储当前节点
        prev = slow;
        // slow和fast节点向下进一步
        slow = slow.next;
        fast = fast.next;
    }
    // 循环结束之后, 上一节点是 prev, 下一节点是 slow.next, 删除show节点
    prev.next = slow.next;
    // 下面是看大佬代码的收获
    // 释放 待删除节点slow 的next指针, 这句删掉也能AC
    slow.next = null;
    return dummy.next;
    }
}
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提交结果

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总结

这道题第一眼就被倒数节点蒙住了,还在想怎么解决,看了眼LeetCode上次提交的代码(咱就说不是故意的,进入页面之后编辑器上就有上次提交的代码展示),直接就会了,还是要做过啊,做过最少就有一些思路了

四、 面试题 02.07. 链表相交

题目描述

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思路分析

咱就说, 以前做 LeetCode注释记录的真全面

这道题印象还是很深刻的,需要注意的一点是判断的是节点地址是否相同,而不是节点是否相同

根据示例可以知道,判断的关键在于两条链表的交点,那这个交点之后的链表长度肯定是相等的

  • 首选去获取两条链表的长度
  • 根据长度去对链表进行操作,使得两条链表长度保持一致
  • 在去遍历链表,去判断两个链表的节点是否相同,节点相同的话就直接返回,不同的话返回null

代码展示

public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
        // 两个链表, 接受 headA和 headB
        ListNode nodeA = headA;
        ListNode nodeB = headB;
        // 记录两个链表的长度
        Integer skipA = 0, skipB = 0;
        // 计算出两个链表的长度
        while(nodeA != null){
            skipA++;
            nodeA = nodeA.next;
        }
        while(nodeB != null){
            skipB++;
            nodeB = nodeB.next;
        }
        // 循环结束之后要重新为两个链表赋值
        nodeA = headA;
        nodeB = headB;
        // 两个链表长度差
        Integer n = skipA - skipB;
        // 让链表A为最长链表, 方便我们后续移动链表操作
        if (skipA < skipB){
            // 交换链表节点
            ListNode node = nodeA;
            nodeA = nodeB;
            nodeB = node;
            // 如果B链表长. 那么长度差是负值, 所以这里要重新进行计算
            n = skipB - skipA;
        }
        // n是长度差, 缩短链表A至长度与B相等
        while(n-- > 0 ){
            nodeA = nodeA.next;
        }
        // 记录返回值
        ListNode node = null;
        // 循环判断链表值是否相等
        while(nodeA != null){
            // 如果两个值相等, 则跳出循环
            if (nodeA == nodeB){
                return nodeA;
            }
            nodeA = nodeA.next;
            nodeB = nodeB.next;
        }
        return null;
    }
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提交结果

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总结

只能说,游刃有余,哈哈哈哈

五、 142. 环形链表 II

题目描述

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解题思路

  • 首先,我们要去判断当前链表 head是不是环形链表
  • 新建两个链表 nodeA和 nodeB,去接收原链表 head
  • 循环遍历,nodeA每次前进一步,nodeB每次前进两步
  • 当链表相遇时,证明链表 head是环形链表
  • 如果不是环形链表,则直接返回 null
  • 如果是环形链表,那么 nodeA肯定会与 nodeB相遇
  • 因为 nodeA每次前进一步,nodeB每次前进两步,所以 nodeA绕环形链表部分走一圈时,nodeB会绕环形链表走两圈,这期间不论环形链表部分是单数链表还是双数链表,肯定会相遇最少一次
  • 现在我们确定了链表 head是环形链表之后,该去判断环形链表部分的初始节点位置,下面简称为入环点
  • 假设链表 head的头结点到入环点的距离为 x,入环点到相遇点为 y,相遇点到入环点为 z
  • 那么 nodeA走到相遇点的距离为 x + y
  • nodeB走到相遇点的距离为 n(y + z) + x + y
  • 又因为 nodeA走一步,nodeB走两步,所以: (x + y)* 2 = n(y + z) + x + y
  • 解得: x = n(y + z) -y
  • 整理可得: x = (n - 1)(y + z) + z
  • 因为 nodeA跑一步 nodeB跑两步,所以 n是肯定大于 1的
  • 又因为环形链表部分的长度等于 y + z
  • 所以 x = z + nodeA绕环形链表圈数
  • 那么我们现在要做的,就是让 nodeA跑 x距离,让 nodeB跑 (z + n圈)
  • 所以我们让 nodeA = head,让 nodeA从头开始跑
  • nodeB不变,因为当前 nodeB距离入环点就是 z的距离
  • 同时让 nodeA和 nodeB每次循环前进一位,保证两个节点肯定会在入环点相遇
  • 具体代码如下所示

代码展示

public static ListNode detectCycle(ListNode head) {
    // 搞两个链表,接收 head
    // A是慢链表,B是快链表
    ListNode nodeA = head;
    ListNode nodeB = head;
    // 判断该链表是否为环形链表
    boolean flag = false;
    while(nodeB != null && nodeB.next != null){
        nodeA = nodeA.next;
        nodeB = nodeB.next.next;
        if (nodeA == nodeB){
            flag = true;
            break;
        }
    }
    // 如果为环形链表,判断入口位置
    if (flag){
        nodeA = head;
        while(nodeA != nodeB){
            nodeA = nodeA.next;
            nodeB = nodeB.next;
        }
        return nodeA;
    }
    return null;
}
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提交结果

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总结

这次解题思路和代码不是扒的上一次的了,是直接扒的之前的文章,本次完成代码在【提交结果】中

还记得我是从本题开始看的卡哥视频讲解,之后直接一发入魂

六、 1652. 拆炸弹

题目描述

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思路分析

这道题我有三种思路去做

拼接数组

搞一个长度为 code.length * 2 的数组, 然后根据 k > 0或者小于 0的情况从后或者从前去遍历想加就可以了,很简单,但是很明显内存消耗会比较大

双重 for循环

for循环遍历 code数组,在根据 k > 0为判断条件写一个 for循环进行双重 for循环进行遍历,但是这个时间消耗也会很大,具体可能是 n * k倍?我不太会算这个,有大佬的话可以评论区指出来我会进行改正的

滑动窗口

先求出 code[0]位置上计算后的 sum,同时求出计算 code[0]处值范围的头 head下标和尾 tail下标,在遍历过程中,sum += code[head] - code[tail] 就可以了

我也是使用的这种方法做的

代码展示

public static int[] decrypt(int[] code, int k) {
    // 取出当前数组的长度
    int length = code.length;
    // 设置返回值
    int[] ans = new int[length];
    // 如果 k==0 则直接返回, int数组默认元素为 0
    if (k == 0){
        return ans;
    }
    // 初始化总和为 sum = 0, count代表首次计算总和时计算元素的个数,Math.abs()方法是求取绝对值的
    // 以 k>0 为条件,使用三元运算符动态获取头尾下标
    int sum = 0, count = Math.abs(k), tail = k > 0? 1: 0, head = k > 0? 0 : length-1;
    // 计算 ans[0] 的值
    while(count-- > 0){
        sum += k > 0? code[head = (head + 1) % length] : code[tail = (tail - 1 + length) % length];
    }
    // 赋值
    ans[0] = sum;
    // 循环为 ans数组进行赋值
    for (int i = 1; i < length; i++) {
        // 计算当前下标的 sum值, 同时 head++
        sum += code[++head % length] - code[tail];
        // 赋值
        ans[i] = sum;
        // 计算尾下标
        tail = ++tail % length;
    }
    return ans;
}
复制代码

提交结果

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总结

这道题一定要注意判断下标时对 length取余的操作,看我的提交结果就知道很容易出错了,【苦涩】


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