【Java数据结构】经典链表OJ题——超详细做题笔记及心得(二)

简介: 【Java数据结构】经典链表OJ题——超详细做题笔记及心得(每行代码都有注释嗷)

⭐5.分割链表

题目:

e58359adf1ed46a7bde79fb8e7a84463.png

解题思路:

①本题用的双链表的方法,分别写一个A链表和B链表,A链表放值小于X的节点,B链表放值大于X的节点,依次遍历原链表就行了

②不过要注意一个关键点,遍历结束后,我们将 L2 的next指针置空,这是因为当前节点复用的是原链表的节点,而其 指针可能指向一个小于 xx 的节点,我们需要切断这个引用
③最后将两个链表合成一个链表即可 (L1.next指向B.next就可以了)

/**
* Definition for singly-linked list.
* public class ListNode {
*     int val;
*     ListNode next;
*     ListNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
   public ListNode partition(ListNode head, int x) {
       ListNode headA=new ListNode();//设置一个傀儡节点A,代表A链表
       ListNode headB=new ListNode();//再设置一个傀儡节点B,代表B表
       ListNode l1 = headA;//局部引用l1
       ListNode l2 = headB;//局部引用l2
       ListNode cur= head;//局部引用cur
       while(cur!=null){//遍历原链表
           if(cur.val<x){//小于X放A
               l1.next=cur;
               l1=l1.next;
           }else{        //大于X放B
               l2.next=cur;
               l2=l2.next;
           }
           cur=cur.next;//依次遍历
       }
       l2.next=null;//遍历结束后,我们将 l2 的next指针置空
       //这是因为当前节点复用的是原链表的节点,而其指针可能指向一个小于 xx 的节点
       //我们需要切断这个引用
       l1.next=headB.next;//链接两个链表,A的尾巴指向B的头
       return headA.next;//返回A的next,因为第一个节点其实是傀儡节点
       //第二个开始才是A链表的头结点
   }
}

⭐6.删除链表中重复节点(重复节点不保留)

题目:

b093bade3ca5425f89fc55c25a3925cb.png

解题思路:

2fe60820f43048b5a77623f224bb591a.png

主要思想就是遍历原链表,将不重复的节点提取出来放到一个新的链表里

①遍历原链表(利用临时变量cur代替头结点)
②创建一个新头结点,代表一个新链表
③判断当前节点与下一个节点是否相同,
如果相同则cur往后走一步,不同则将此节点存入新节点
④返回新头结点的下一节点(新头结点其实是傀儡节点,新链表其实是从第二个节点开始的)

public ListNode deleteDuplicates(ListNode head) {
       ListNode cur = head;//设置临时变量代替头结点遍历原链表
       ListNode newHead = new ListNode(-1);//创建一个新头结点代表一个新的链表
       ListNode tmp = newHead;//设置临时变量代替新链表的头结点
       while (cur != null) {//设置终止条件
           if (cur.next != null && cur.val == cur.next.val) {
           //判断当前节点值是否等于下一个节点
           //前提是下一个节点不为null,不然会有空指针导致访问异常
               while (cur.next != null && cur.val == cur.next.val) {
               //这里还需要考虑到有两个以上重复的节点怎么处理
               //所以还需要一个while来跳过重复节点
                   cur = cur.next;
               }
               cur = cur.next;//往后多走一步,因为题目要求不需要保留重复节点
           } else {//不满足等值条件的点,直接跳过,往后遍历即可
               tmp.next = cur;
               tmp = tmp.next;
               cur = cur.next;
         }
       }
       //防止最后一个节点值也是重复的
       tmp.next = null;//因为cur是原链表的引用,后边还会指向原链表中的节点
       //所以要置空,只保留当时cur指向的那个节点
       return newHead.next;
   }

⭐7.判断链表是否是回文结构

题目:

94b34e5e5f034d6dbf49225aa5e5972a.png

解题思路:

本题首先得了解什么是回文结构,回文结构就是正着读反着读都一样的链表

①快慢指针法找中间节点
②后半段链表反转
③判断两端链表是否相同
④注意考虑链表为偶数的情况

public boolean isPalindrome(ListNode head) {
       ListNode fast = head;
       ListNode latter = head;
       //找中间点
       while(fast!=null&&fast.next!=null){//经典的快慢指针法找中间点,就不多bb了
           fast=fast.next.next;
           latter=latter.next;
       }
       //后半段反转
       ListNode cur=latter.next;
       while(cur!=null){//经典的反转链表,也不多BB了,具体方法请看第一题
           ListNode curNext=cur.next;//设置暂存点
           cur.next=latter;
           latter=cur;
           cur = curNext;
       }
       //判断两段链表是否相同
       while(head!=latter){//head从头往后走,latter从后往前走,直到相遇
           if(head.val==latter.val){//判断两段链表值是否相等
              if (head.next == latter) {//考虑链表为偶数的情况
                    return true;//偶数链表的情况头结点下一个节点就是latter的时候直接返回true
               }
           }
           else{
               return false;
           }
           latter=latter.next;//latter依次遍历
           head=head.next;//head依次遍历
       }
       return true;//能跳出循环说明,链表符合回文结构,返回true
   }

⭐8.找出两个链表的第一个公共节点

题目:

a193d3e0cb48496983f7b1dfb5743d11.png

解题思路:这里说一种很6P的解法,是leetcode上看到的一个题解

直接将两条路分别拼接在对方末尾,这样两条路便一样长,再从这两条新的路起始点往后比较即可,如下图 节点相同地方一句圈起来,两条链表记住,公共节点指的就是公用一个节点,不是值相同,所以要对比的是地址,蓝色连接代表链表结束换路

758fd45032e7498dadf80f2b85eef6f5.png

①设置两个临时节点节点,分别指向A链表头结点和B链表头结点
②只要这两个临时节点不指向同一个地址,就说明还没走到第一个公共节点
③当临时节
点走到一条链表的尾节点时(p1/p2.nextnull)就走另外一条链
④啥时候p1等于p2了,即
p1和p2指向同一个地址了==,这个地址就是第一个公共节点的地址,返回其即可

public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
       ListNode p1 = headA, p2 = headB;//设置两个临时节点节点
                                       //分别指向A链表头结点和B链表头结点
        while(p1 != p2){
            p1 = p1 == null ? headB : p1.next;//p1依次往后遍历,走到尾节点了就走另一条链表
            p2 = p2 == null ? headA : p2.next;//p2依次往后遍历,走到尾节点了就走另一条链表
        }
        return p1;//跳出循环了说明找到公共节点了
   }

⭐9.判断链表是否有环

题目:

75f45db09caf4c5eb2231f8e2a43551e.png

解题思路:

找环其实就是一个追击问题,依旧采取双指针的方法,设置一个快指针一个慢指针,快指针每次走两步慢指针每次走一步,如果链表有环,快指针和慢指针终究会相遇,因为跑的快的人最终肯定会超跑得慢的人一圈,当他们相遇的时候刚好超了一圈

①设置一个快指针,一个慢指针
②两个指针都指向头结点
③快指针每次走两步,慢指针每次走一步
④如果有环,两个指针一定会在某一时刻相遇,否则无环

public boolean hasCycle(ListNode head) {
       ListNode fast = head;//设置快指针,指向头结点
       ListNode slow = head;//设置慢指针,指向头结点
       ListNode cur = head;//设置临时变量代替头结点,用于遍历链表
       while(fast!=null&&fast.next!=null ){
           fast=fast.next.next;//快指针每次走两步
           slow=slow.next;//慢指针每次走一步
           if(fast==slow)//快慢指针相遇
           return true;//说明有环
       }
       return false;//快慢指针没相遇说明无环
   }

⭐10.返回链表开始入环的第一个节点

题目:

2259b365b7a94db9afd65bb422ced13b.png

解题思路:

我们使用两个指针,fast 与 slow。它们起始都位于链表的头部。随后,slow 指针每次向后移动一个位置,而fast 指针向后移动两个位置。如果链表中存在环,则 fast 指针最终将再次与 slow 指针在环中相遇如下图所示,设链表中环外部分的长度为 a。slow 指针进入环后,又走了 b 的距离与 fast 相遇。此时,fast 指针已经走完了环的 n 圈,因此它走过的总距离为 a+n(b+c)+b=a+(n+1)b+nc

24f21fc3ddc04633b62a21012a2b0379.png

根据题意,任意时刻,fast 指针走过的距离都为slow 指针的 2 倍。因此,我们有
a+(n+1)b+nc=2(a+b)⟹a=c+(n−1)(b+c)
有了 a=c+(n-1)(b+c)的等量关系,我们会发现:从相遇
点到入环点的距离加上 n-1圈的环长,恰好等于从链表头部到入环点的距离。
因此,当发现 slow 与 fast 相遇时,我们再额外使用一个
指针 tmp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。

解题步骤:

①利用快慢指针方法找相遇点
②找到相遇点之后,设置临时变量tmp代替头结点,tmp和
slow同时移动,直至相遇
③相遇点即为环的呃入口

public ListNode detectCycle(ListNode head) {
           if(head==null||head.next==null)//先判断链表不为空或者链表有至少两个元素
           return null;
       //利用快慢指针,找到快慢指针的相遇点
       ListNode fast=head;
       ListNode slow=head;
       while(fast!=null&&fast.next!=null){
           fast = fast.next.next;
           slow = slow.next;
           if (fast==slow){
               break;
           }
       }
       //找到相遇点后,用临时变量代替头结点
       if (fast==slow){
           ListNode tmp = head;//临时变量代替头结点
           while(tmp!=slow){//tmp和slow同时移动
               slow = slow.next;
               tmp = tmp.next;
           }
           return tmp;//tmp和slow相遇的节点就是环的入口点
       }
       return null;
   }


相关文章
|
23天前
|
存储 Java
Java中的HashMap和TreeMap,通过具体示例展示了它们在处理复杂数据结构问题时的应用。
【10月更文挑战第19天】本文详细介绍了Java中的HashMap和TreeMap,通过具体示例展示了它们在处理复杂数据结构问题时的应用。HashMap以其高效的插入、查找和删除操作著称,而TreeMap则擅长于保持元素的自然排序或自定义排序,两者各具优势,适用于不同的开发场景。
38 1
|
25天前
|
存储 Java
告别混乱!用Java Map优雅管理你的数据结构
【10月更文挑战第17天】在软件开发中,随着项目复杂度增加,数据结构的组织和管理至关重要。Java中的Map接口提供了一种优雅的解决方案,帮助我们高效、清晰地管理数据。本文通过在线购物平台的案例,展示了Map在商品管理、用户管理和订单管理中的具体应用,有效提升了代码质量和维护性。
80 2
|
25天前
|
存储 Java 开发者
Java Map实战:用HashMap和TreeMap轻松解决复杂数据结构问题!
【10月更文挑战第17天】本文深入探讨了Java中HashMap和TreeMap两种Map类型的特性和应用场景。HashMap基于哈希表实现,支持高效的数据操作且允许键值为null;TreeMap基于红黑树实现,支持自然排序或自定义排序,确保元素有序。文章通过具体示例展示了两者的实战应用,帮助开发者根据实际需求选择合适的数据结构,提高开发效率。
57 2
|
8天前
|
缓存 算法 Java
本文聚焦于Java内存管理与调优,介绍Java内存模型、内存泄漏检测与预防、高效字符串拼接、数据结构优化及垃圾回收机制
在现代软件开发中,性能优化至关重要。本文聚焦于Java内存管理与调优,介绍Java内存模型、内存泄漏检测与预防、高效字符串拼接、数据结构优化及垃圾回收机制。通过调整垃圾回收器参数、优化堆大小与布局、使用对象池和缓存技术,开发者可显著提升应用性能和稳定性。
29 6
|
14天前
|
存储 Java 索引
Java中的数据结构:ArrayList和LinkedList的比较
【10月更文挑战第28天】在Java编程世界中,数据结构是构建复杂程序的基石。本文将深入探讨两种常用的数据结构:ArrayList和LinkedList,通过直观的比喻和实例分析,揭示它们各自的优势与局限,帮助你在面对不同的编程挑战时做出明智的选择。
|
22天前
|
存储 算法 Java
Java 中常用的数据结构
【10月更文挑战第20天】这些数据结构在 Java 编程中都有着广泛的应用,掌握它们的特点和用法对于提高编程能力和解决实际问题非常重要。
24 6
|
23天前
|
存储 Java 开发者
Java中的Map接口提供了一种优雅的方式来管理数据结构,使代码更加清晰、高效
【10月更文挑战第19天】在软件开发中,随着项目复杂度的增加,数据结构的组织和管理变得至关重要。Java中的Map接口提供了一种优雅的方式来管理数据结构,使代码更加清晰、高效。本文通过在线购物平台的案例,展示了Map在商品管理、用户管理和订单管理中的具体应用,帮助开发者告别混乱,提升代码质量。
26 1
|
14天前
|
C语言
【数据结构】栈和队列(c语言实现)(附源码)
本文介绍了栈和队列两种数据结构。栈是一种只能在一端进行插入和删除操作的线性表,遵循“先进后出”原则;队列则在一端插入、另一端删除,遵循“先进先出”原则。文章详细讲解了栈和队列的结构定义、方法声明及实现,并提供了完整的代码示例。栈和队列在实际应用中非常广泛,如二叉树的层序遍历和快速排序的非递归实现等。
90 9
|
5天前
|
存储 算法
非递归实现后序遍历时,如何避免栈溢出?
后序遍历的递归实现和非递归实现各有优缺点,在实际应用中需要根据具体的问题需求、二叉树的特点以及性能和空间的限制等因素来选择合适的实现方式。
14 1
|
8天前
|
存储 算法 Java
数据结构的栈
栈作为一种简单而高效的数据结构,在计算机科学和软件开发中有着广泛的应用。通过合理地使用栈,可以有效地解决许多与数据存储和操作相关的问题。