LeetCode —— 链表

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LeetCode —— 链表

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定义链表

public class ListNode {int val;    //节点的值ListNode next;  //下一个节点public ListNode() {}public ListNode(int val) {this.val = val;}public ListNode(int val, ListNode next) {this.val = val;this.next = next;}
}

203. 移除链表元素

给你一个链表的头节点 head 和一个整数 val ，请你删除链表中所有满足 Node.val == val 的节点，并返回 新的头节点 。

示例1：输入：head = [1,2,6,3,4,5,6], val = 6        输出：[1,2,3,4,5]

示例2：输入：head = [], val = 1        输出：[]

示例3：输入：head = [7,7,7,7], val = 7        输出：[]

class Solution {public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {ListNode pre = new ListNode();pre.next = head;ListNode cur = pre;while(cur.next != null){if(cur.next.val == val){cur.next = cur.next.next;}else{cur = cur.next;}}return pre.next;}
}

707. 设计链表

设计链表的实现。您可以选择使用单链表或双链表。单链表中的节点应该具有两个属性：val 和 next。val 是当前节点的值，next 是指向下一个节点的指针。如果要使用双向链表，则还需要一个属性 prev 以指示链表中的上一个节点。假设链表中的所有节点都是 0-index 的。

在链表类中实现这些功能：

• get(index)：获取链表中第 index 个节点的值。如果索引无效，则返回-1。
• addAtHead(val)：在链表的第一个元素之前添加一个值为 val 的节点。插入后，新节点将成为链表的第一个节点。
• addAtTail(val)：将值为 val 的节点追加到链表的最后一个元素。
• addAtIndex(index,val)：在链表中的第 index 个节点之前添加值为 val  的节点。如果 index 等于链表的长度，则该节点将附加到链表的末尾。如果 index 大于链表长度，则不会插入节点。如果index小于0，则在头部插入节点。
• deleteAtIndex(index)：如果索引 index 有效，则删除链表中的第 index 个节点。

class MyLinkedList {int size;ListNode head;public MyLinkedList() {size = 0;head = new ListNode(0);}public int get(int index) {if(index < 0 || index >= size){return -1;}ListNode currentNode = head;for(int i = 0; i <= index; i++){currentNode = currentNode.next;}return currentNode.val;}public void addAtHead(int val) {addAtIndex(0, val);}public void addAtTail(int val) {addAtIndex(size, val);}public void addAtIndex(int index, int val) {if(index > size){return;}if(index < 0){index = 0;}size++;ListNode pred = head;for(int i = 0; i < index; i++){pred = pred.next;}ListNode addNode = new ListNode(val);addNode.next = pred.next;pred.next = addNode;}public void deleteAtIndex(int index) {if(index < 0 || index >= size){return;}size--;ListNode pred = head;for(int i = 0; i < index; i++){pred = pred.next;}pred.next = pred.next.next;}
}

206. 反转链表

给你单链表的头节点 head ，请你反转链表，并返回反转后的链表。

示例1：输入：head = [1,2,3,4,5]        输出：[5,4,3,2,1]

示例2：输入：head = []        输出：[]

class Solution {public ListNode reverseList(ListNode head) {ListNode pre = null;ListNode cur = head;ListNode temp = null;while(cur != null){temp = cur.next;cur.next = pre;pre = cur;cur = temp;}return pre;}
}

24. 两两交换链表中的节点

给你一个链表，两两交换其中相邻的节点，并返回交换后链表的头节点。你必须在不修改节点内部的值的情况下完成本题（即，只能进行节点交换）。

示例1：输入：head = [1,2,3,4]        输出：[2,1,4,3]

示例2：输入：head = []        输出：[]

class Solution {public ListNode swapPairs(ListNode head) {ListNode virtualNode = new ListNode();virtualNode.next = head;ListNode pre = virtualNode;while (head != null && head.next != null) {ListNode temp = head.next.next; // 缓存//交换pre.next = head.next;head.next.next = head;//交换完连接上剩余的节点head.next = temp;//继续下一次循环pre = head;head = temp;}return virtualNode.next;}
}

21. 合并两个有序链表

 将两个升序链表合并为一个新的 升序 链表并返回。新链表是通过拼接给定的两个链表的所有节点组成的。 

示例：输入：l1 = [1,2,4], l2 = [1,3,4]         输出：[1,1,2,3,4,4]

class Solution {public ListNode mergeTwoLists(ListNode list1, ListNode list2) {ListNode pre = new ListNode();ListNode cur = pre;while(list1 != null && list2 != null){if(list1.val <= list2.val){cur.next = list1;list1 = list1.next;}else{cur.next = list2;list2 = list2.next;}cur = cur.next;}cur.next = list1 == null ? list2 : list1;return pre.next;}
}

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

19. 删除链表的倒数第n个节点

 给你一个链表，删除链表的倒数第 n 个结点，并且返回链表的头结点。

示例1：输入：head = [1,2,3,4,5], n = 2        输出：[1,2,3,5]

示例1：输入：head = [1], n = 1         输出：[]

class Solution {public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {ListNode virtualNode = new ListNode();virtualNode.next = head;ListNode fastIndex = virtualNode;ListNode slowIndex= virtualNode;for(int i = 0; i < n; i++){fastIndex = fastIndex.next;}while(fastIndex.next != null) {fastIndex = fastIndex.next;slowIndex = slowIndex.next;}slowIndex.next = slowIndex.next.next;return virtualNode.next;}
}

160.相交链表

给你两个单链表的头节点 headA 和 headB ，请你找出并返回两个单链表相交的起始节点。如果两个链表不存在相交节点，返回 null 。 

public class Solution {public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {ListNode A = headA;ListNode B = headB;while(A != B){A = A != null ? A.next : headB;B = B != null ? B.next : headA;}return A;}
}

141. 环形链表

给你一个链表的头节点 head ，判断链表中是否有环。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。

public class Solution {public boolean hasCycle(ListNode head) {ListNode slow = head;ListNode fast = head;while(fast != null && fast.next != null){slow = slow.next;fast = fast.next.next;if(slow == fast){    //说明有环return true;}}return false;}
}

142. 环形链表II

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。不允许修改 链表。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。 

class Solution {public ListNode detectCycle(ListNode head) {ListNode slow = head;ListNode fast = head;while(fast != null && fast.next != null){slow = slow.next;fast = fast.next.next;if(slow == fast){slow = head;while(slow != fast){slow = slow.next;fast = fast.next;}return slow;}}return null;}
}

234. 回文链表

给你一个单链表的头节点 head ，请你判断该链表是否为回文链表。如果是，返回 true ；否则，返回 false 。

class Solution {public boolean isPalindrome(ListNode head) {int len = 0;ListNode cur = head;while(cur != null){len++;cur = cur.next;}cur = head;int[] array = new int[len];for(int i = 0; i < len; i++){array[i] = cur.val;cur = cur.next;}int left = 0;int right = len - 1;while(left < right){if(array[left] != array[right]){return false;}left++;right--;}return true;}
}

143. 重排链表

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。

class Solution {public void reorderList(ListNode head) {List<ListNode> list = new ArrayList<>();while(head != null){list.add(head);head = head.next;}head = list.get(0);int left = 1;int right = list.size() - 1;for(int i = 1; i < list.size(); i++){if(i % 2 != 0){head.next = list.get(right);right--;}else{head.next = list.get(left);left++;}head = head.next;}head.next = null;}
}