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C++中链表的知识点整理

发布时间:2021-08-16 15:04:54 来源:亿速云 阅读:148 作者:chen 栏目:开发技术

这篇文章主要讲解了“C++中链表的知识点整理”,文中的讲解内容简单清晰,易于学习与理解,下面请大家跟着小编的思路慢慢深入,一起来研究和学习“C++中链表的知识点整理”吧!

目录
  • 前言

    • 一、删除链表中给定值为key的节点

    • 二、反转链表

    • 三、返回链表的中间节点

    • 四、删除链表的倒数第K个节点

    • 五、分割链表

    • 六、合并两个有序链表

    • 七、删除有序链表中重复节点

    • 八、环形链表

    • 九、相交链表

    • 十、两数相加

    • 十一、回文链表

  • 总结

    前言

    链表类型的习题常用的技巧就是定义指针来代替head的,替head走,要么就是数学问题,环形链表就是利用数学思想取解决的,要么就是定义双指针来操作链表。

    一、删除链表中给定值为key的节点

    定义两个变量,一个使待删除的节点,一个为待删除节点的前驱节点,最后记得判断头节点是否为要删除的节点,最后返回头节点。

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

    二、反转链表

    定义双指针法,类似于头插法,来将链表的节点头插法

    cur节点是待反转的节点 curNext是保存下一个节点的地址值

    1.先保存待反转节点下一个地址值,之后将头节点的next置空

    2.只有用头插法将节点头插即可。

    public ListNode reverseList(ListNode head) {
            //三指针法来反转链表
            if(head==null||head.next==null){
                return head;
            }
            ListNode cur=head;//要头插的节点
            ListNode curNext=head.next;//保存下一个节点的地址值
            cur=curNext;
            head.next=null;
            while(cur!=null){
                curNext=curNext.next;
                cur.next=head;
                head=cur;
                cur=curNext;
            }
            return head;
        }

    三、返回链表的中间节点

    定义快慢指针,注意偶数节点和奇数节点的情况

    注意判断条件 在偶数情况下 如果是判断fast.next.next就会空指针异常,必须把判断条件两个都加上。

    public ListNode middleNode(ListNode head) {
            //定义快慢指针 快指针比慢指针多走一步   注意奇数和偶数情况
            if(head==null||head.next==null){
                return head;
            }
            ListNode slow=head;
            ListNode fast=head;
            while(fast!=null&&fast.next!=null){
                fast=fast.next.next;
                slow=slow.next;
            }
            return slow;
        }

    四、删除链表的倒数第K个节点

    定义快慢指针 快指针先走n-1步 之后慢指针再走,修改地址值即可

    public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {
            if(head==null){
                return null;
            }
            ListNode fast=head;
            ListNode dummy=new ListNode(0,head);
            ListNode slow=dummy;
            for(int i=1;i<n;i++){
                fast=fast.next;
            }
            while(fast.next!=null){
                fast=fast.next;
                slow=slow.next;
            }
            slow.next=slow.next.next;
            return dummy.next;
        }

    五、分割链表

    给定X值,分割链表 前面链表为小于X的值,后面链表为大于等于X的值
    要考虑很多情况

    1.第一次插入链表时 要将头节点和尾巴节点都指向插入的节点

    2.不是第一次插入时,只需要把尾巴节点next值指向插入的节点,之后把尾巴节点往后挪

    3.如果前面链表为空,返回后面链表的头

    4。还需要将后面节点的next值置空,之后连接两个链表。

     public ListNode partition(ListNode head, int x) {
            //分割链表 将小于x的分为一部分,将大于等于x的分为一部分呢! 乖乖yy
            if(head==null){
                return null;
            }
            ListNode xh=null;//小于x的头节点
            ListNode xe=null;;//小于x的尾巴节点
            ListNode Xh=null;//大于等于X的头节点
            ListNode Xe=null;//大于等于X的尾节点
            ListNode cur=head;
            while(cur!=null){
                if(cur.val<x){
                    //小于X的部分
                    if(xh==null){
                        //第一次插入
                        xh=cur;
                        xe=cur;
                    }else{
                        //不是第一次插入
                        xe.next=cur;
                        xe=cur;
                    }
                }else{
                    //>=X 的部分
                    if(Xh==null){
                        //第一次插入
                        Xh=cur;
                        Xe=cur;
                    }else{
                        //不是第一次插入
                        Xe.next=cur;
                        Xe=cur;
                    }
                }
                cur=cur.next;
            }//判断 所有元素都大于x 前面的链表没有数据 要返回后面的链表
             if(xh==null){
                return Xh;
            }
            xe.next=Xh;
            if(Xh!=null){
                //将最后一个元素置为null
                Xe.next=null;
            }
            return xh;
        }

    六、合并两个有序链表

    和合并有序数组是一样的,链表复杂一些要将后面节点地址先保存,之后定义傀儡节点,按照值小的顺序连接起来

    public ListNode mergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) {
        //1.思路就是先定傀儡节点,将链表穿起来 定义两个变量将后面地址保存起来 之后串糖葫芦一样串起来
        ListNode dummy=new ListNode(-1);
        ListNode head=dummy;//保存傀儡节点
        ListNode cur1=l1;//保存节点后面的地址值
        ListNode cur2=l2;
        while(l1!=null&&l2!=null){
            cur1=l1.next;
            cur2=l2.next;
            if(l1.val<=l2.val){
                dummy.next=l1;
                l1=cur1;
            }else{
                dummy.next=l2;
                l2=cur2;
            }
            dummy=dummy.next;
        }
        if(l1!=null){
            dummy.next=l1;
        }
        if(l2!=null){
            dummy.next=l2;
        }
        return head.next;
        }

    七、删除有序链表中重复节点

    双指针 遇到相等的就跳过 ,最后要将最后一个节点置为空。

     public ListNode deleteDuplicates(ListNode head) {
            if(head==null){
                return null;
            }
            ListNode prev=head;
            ListNode cur=head.next;
            while(cur!=null){
                if(prev.val==cur.val){
                    cur=cur.next;
                }else{
                    prev.next=cur;
                    prev=cur;
                    cur=cur.next;
                }
            }
            prev.next=cur;
            return head;
        }

    八、环形链表

    先用set判断是否存在 空间复杂度为O(N),不太符合题目要求

    public boolean hasCycle(ListNode head) {
           HashSet<ListNode> set=new HashSet<>();
           while(head!=null){
               set.add(head);
               head=head.next;
               if(set.contains(head)){
                   return true;
               }
           }
           return false;
        }

    2.快慢指针数学问题,快指针走两步,慢指针走一步,有环一定相遇,没有环就不会相遇 空间复杂度为O(1)

     public boolean hasCycle(ListNode head) {
          //快慢指针还是数学问题
          if(head==null||head.next==null){
              return false;
          }  
          ListNode slow=head;
          ListNode fast=head.next;
          while(slow!=fast){
              if(fast==null||fast.next==null){
                  return false;
              }
              fast=fast.next.next;
              slow=slow.next;
          }
          return true;
        }

    九、相交链表

    1.先利用set存储节点 之后循环判断,空间复杂度为O(N)时间复杂度为O(N),比较慢

    public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
            HashSet<ListNode>set=new HashSet<>();
            while(headA!=null){
                set.add(headA);
                headA=headA.next;
            }
            while(headB!=null){
                if(set.contains(headB)){
                    return headB;
                }
                headB=headB.next;
            }
            return null;
        }

    2.双指针,确实没想出来,看了题解才知道是两个链表相连接,遍历是否有想交的节点

     public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
          ListNode cur1=headA;
          ListNode cur2=headB;
          while(cur1!=cur2){
            cur1=cur1==null?headB:cur1.next;
            cur2=cur2==null?headA:cur2.next;
          }
           return cur1;
        }

    十、两数相加

    这道题没什么技巧,就是注意很多特殊情况,加完要判断进位,我第一次敲的时候能执行但是不能过,没有考虑到特殊情况。
    最后看评论解答就是用一个进位标志数来解决,学到了。

    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
            ListNode list=new ListNode(-1);
            ListNode head=list;
            int t=0;
            while(l1!=null||l2!=null||t!=0){
                if(l1!=null){
                    t+=l1.val;
                    l1=l1.next;
                }
                if(l2!=null){
                    t+=l2.val;
                    l2=l2.next;
                }
                list.next=new ListNode(t%10);
                list=list.next;
                t/=10;
            }
            return head.next;
        }

    十一、回文链表

    1.可以将链表中值存放在顺序表中,之后定义双指针遍历判断

    2.快慢指针带反转

    3.利用栈实现li

    public boolean isPalindrome(ListNode head) {
            //利用栈来实现回文结构
            Stack<Integer> stack=new Stack<>();
            ListNode cur=head;
            while(cur!=null){
                stack.push(cur.val);
                cur=cur.next;
            }
            ListNode cur1=head;
            while(cur1!=null){
                if(cur1.val!=stack.pop()){
                    return false;
                }
                cur1=cur1.next;
            }
            return true;
        }

    定义快慢指针,之后反转链表来实现

    public boolean isPalindrome(ListNode head) {
            //快慢指针来反转链表
            if(head==null||head.next==null){
                return true;
            }
            ListNode fast=head;
            ListNode slow=head;
            while(fast.next!=null&&fast.next.next!=null){
                fast=fast.next.next;
                slow=slow.next;
            }
            //走到中间节点,反转链表
            slow=reverse(slow.next);
            while(slow!=null){
                if(head.val!=slow.val){
                    return false;
                }
                head=head.next;
                slow=slow.next;
            }
            return true;
        }
        public ListNode reverse(ListNode head){
            //反转链表
            ListNode cur=head;
            ListNode curNext=head.next;
            cur=curNext;
            head.next=null;
            while(cur!=null){
                curNext=curNext.next;
                cur.next=head;
                head=cur;
                cur=curNext;
            }
            return head;
        }

    C++中链表的知识点整理

    感谢各位的阅读,以上就是“C++中链表的知识点整理”的内容了,经过本文的学习后,相信大家对C++中链表的知识点整理这一问题有了更深刻的体会,具体使用情况还需要大家实践验证。这里是亿速云,小编将为大家推送更多相关知识点的文章,欢迎关注!

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