代码随想录算法训练营第四天| 24. 两两交换链表中的节点 19.删除链表的倒数第N个节点 142.环形链表II

合集 - 代码训练(55)

1.代码随想录算法训练营第一天| 704. 二分查找、27. 移除元素。2024-01-24 2.代码随想录算法训练营第二天|977.有序数组的平方，209.长度最小的子数组，59.螺旋矩阵II2024-01-25 3.代码随想录算法训练营第三天| 203.移除链表元素，707.设计链表，206.反转链表2024-01-26

4.代码随想录算法训练营第四天| 24. 两两交换链表中的节点 19.删除链表的倒数第N个节点 142.环形链表II2024-01-27

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）。

题目链接：24. 两两交换链表中的节点 - 力扣（LeetCode）

建议画图，会更清晰一些。同时注意交换问题要用两个临时节点。

class Solution {
public:
    ListNode* swapPairs(ListNode* head) {
        ListNode *cur=new ListNode(0);
        ListNode *dummyhead=new ListNode(0);
        dummyhead->next=head;
        cur=dummyhead;
        while(cur->next!=nullptr&&cur->next->next!=nullptr){
        ListNode* tmp = cur->next;
        ListNode* tmp1 = cur->next->next->next; 

        cur->next=cur->next->next;
        cur->next->next=tmp;
        cur->next->next->next=tmp1;

        cur=cur->next->next;
        }
        return dummyhead->next;

    }
};

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。

题目链接：19. 删除链表的倒数第 N 个结点 - 力扣（LeetCode）

class Solution {
public:
    ListNode* removeNthFromEnd(ListNode* head, int n) {
        ListNode *dummyhead=new ListNode(0);
        dummyhead->next=head;
        ListNode *cur=dummyhead;
        ListNode *bef=dummyhead;
        for(int i=0;i<n;i++){
            bef=bef->next;
        }
        while(bef->next!=nullptr){
            cur=cur->next;
            bef=bef->next;
        }
        
        ListNode* tmp=cur->next;
        cur->next=cur->next->next;
        delete tmp;                    //正确的内存释放策略
//        bef=cur->next;
//        delete bef;
//        bef=cur->next;
//        cur->next=bef->next;        //错误的内存释放策略
        return dummyhead->next;        //由于head可能被析构，故需要虚拟头结点
    }
};

面试题 02.07. 链表相交

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。如果两个链表没有交点，返回 null 。

题目链接：面试题 02.07. 链表相交 - 力扣（LeetCode）

只靠判断a、b的下一个是否为空是不能通过编译的。必须直接判断headA和headB是否为空才能通过。

核心思想：长链表和短链表的长度不同，但是相交节点之后的长度一定是相同的。故双指针同时出发，遇到本链表结尾时，换到另一个链表头，就可以实现二者同步，消除长度差距。

class Solution {
public:
    ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
       if(headA==nullptr||headB==nullptr)
       return nullptr;
        ListNode *a=headA;
        ListNode *b=headB;

        while(b!=a){
        a=a==nullptr?headB:a->next;
        b=b==nullptr?headA:b->next;
        }
        return a;
    }
};

或使用哈希表

class Solution {
public:
    ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
        unordered_set<ListNode *> visited;
        ListNode *temp = headA;
        while (temp != nullptr) {
            visited.insert(temp);
            temp = temp->next;
        }
        temp = headB;
        while (temp != nullptr) {
            if (visited.count(temp)) {
                return temp;
            }
            temp = temp->next;
        }
        return nullptr;
    }
};

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。

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。为了表示给定链表中的环，评测系统内部使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。如果 pos 是 -1，则在该链表中没有环。注意：pos 不作为参数进行传递，仅仅是为了标识链表的实际情况。

不允许修改 链表。

题目链接：142. 环形链表 II - 力扣（LeetCode）

核心思路：本题设计两个核心问题：1、如何判断是否存在环2、如何找到环的入口

对于第一个问题，用快慢指针即可，如果有环，那么快指针一定可以追上慢指针。

对于第二个问题，较为复杂，用下面思想解决（待补充）

代码随想录 (programmercarl.com)

class Solution {
public:
    ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
        ListNode* fast = head;
        ListNode* slow = head;
        while(fast != NULL && fast->next != NULL) {
            slow = slow->next;
            fast = fast->next->next;
            // 快慢指针相遇，此时从head 和 相遇点，同时查找直至相遇
            if (slow == fast) {
                ListNode* index1 = fast;
                ListNode* index2 = head;
                while (index1 != index2) {
                    index1 = index1->next;
                    index2 = index2->next;
                }
                return index2; // 返回环的入口
            }
        }
        return NULL;
    }
};