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个节点面试题 02.07. 链表相交 142.环形链表II

24. 两两交换链表中的节点
题目：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）。

解题：

关键：

cur的位置在要交换的两个节点的前面
具体如何交换的操作！！
while种植条件：cur的下一个和下下个都不为空，不能写反不然会空指针异常，用and不是or
同样用虚拟头节点

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class Solution:
    def swapPairs(self, head: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
        dummyhead=ListNode(next=head)
        cur=dummyhead
        while cur.next and cur.next.next:
            tmp=cur.next
            tmp1=cur.next.next.next
            cur.next=cur.next.next
            cur.next.next=tmp
            tmp.next=tmp1
            cur=cur.next.next
        return dummyhead.next

19.删除链表的倒数第N个节点

题目：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。

解题：

思路：链表不知道总长度，所以要用快慢双指针的移动来找到删除的节点。
关键：

fast比slow快n+1步
终止条件：fast指向Null

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class Solution:
    def removeNthFromEnd(self, head: Optional[ListNode], n: int) -> Optional[ListNode]:
        dummyhead=ListNode(next=head)
        slow=dummyhead
        fast=dummyhead
        for i in range(n+1):
            fast=fast.next
        while fast:
            slow=slow.next
            fast=fast.next
        slow.next=slow.next.next
        return dummyhead.next

面试题 02.07. 链表相交

题目：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 。
图示两个链表在节点 c1 开始相交：

题目数据保证整个链式结构中不存在环。
注意，函数返回结果后，链表必须保持其原始结构。

解题：

思路：

求出两链表的长度；
确定哪个链表长，让cur1表示短链表，cur2表示长链表；
长cur2移动到和短cur1长度一样的位置处（末尾对齐），即同时移动（len2-len1）步；
用while同时向后移动cur1和cur2，如何指向同一个节点就返回节点。注意：判断句if cur1==cur2表示是否指向一个节点，而不是判断val值。

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class Solution:
    def getIntersectionNode(self, headA: ListNode, headB: ListNode) -> ListNode:
        lenA,lenB=0,0
        curA=headA
        while curA:
            lenA+=1
            curA=curA.next
        curB=headB
        while curB:
            lenB+=1
            curB=curB.next
        cur1,cur2=headA,headB
        if lenA>lenB: #cur1短，cur2长
            cur1,cur2=cur2,cur1
            len1,len2=lenB,lenA
        else:
            len1,len2=lenA,lenB
        for i in range(len2-len1):
            cur2=cur2.next
        while cur1:
            if cur1==cur2:
                return cur1
            else:
                cur1=cur1.next
                cur2=cur2.next
        return None

142.环形链表II

题目：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。

解题：

思路：数学问题。快慢指针，fast每次移动2个节点，slow每次移动1个节点。
两个要点：
一、判断是否有环：fast和slow有相遇，说明有环。
二、找到环的入口：先走到fast和slow相遇点，然后让index1=fast和index2=head同时移动直到两者相遇，就是入口处。
相遇时，slow走的节点数：x+y，fast走的节点数：x+y+n(y+z)。构建等式可以知道x=z。

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class Solution:
    def detectCycle(self, head: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
        fast=head
        slow=head
        while fast and fast.next:
            fast=fast.next.next
            slow=slow.next
            if fast==slow:
                index1=fast
                index2=head
                while index1!=index2:
                    index1=index1.next
                    index2=index2.next
                return index1
        return None