Offer68题 Day6

面试题 18. 删除链表的节点

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* deleteNode(ListNode* head, int val) {
        ListNode* dummy=new ListNode(0,head); // 虚拟头节点的值0，next指向head
        for(ListNode* cur=dummy;cur->next!=nullptr;cur=cur->next){
            if(cur->next->val==val){
                cur->next=cur->next->next;
                break;
            }
        }
        return dummy->next;
        
    }
};
// 时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)。其中n为链表的长度。

面试题 19. 正则表达式匹配

面试题 21. 调整数组顺序使奇数位于偶数前面

class Solution {
public:
    vector<int> trainingPlan(vector<int>& actions) { // 快慢指针
        int low=0,fast=0;   // low指向奇数存放的位置，fast向右寻找奇数
        while(fast<actions.size()){
            if(actions[fast]&1){   // 找到奇数
                swap(actions[low],actions[fast]);
                low++;
            }
            fast++;
        }
        return actions;    
    }
};
/*
定义快慢双指针 fast 和 low ，fast 在前， low 在后 .
fast 的作用是向前搜索奇数位置，low 的作用是指向下一个奇数应当存放的位置
fast 向前移动，当它搜索到奇数时，将它和 nums[low] 交换，此时 low 向前移动一个位置 .
重复上述操作，直到 fast 指向数组末尾 .
*/

面试题 22. 链表中倒数第 k 个节点

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* trainingPlan(ListNode* head, int cnt) { 
         // 快慢指针，fast先走k步，fast到链尾时，slow就是倒数第k个节点
        ListNode* slow=new ListNode(0,head);
        ListNode* fast=new ListNode(0,head);
        while(cnt--){   // fast指向第k个节点
            fast=fast->next;
        }

        while(fast!=nullptr){
            slow=slow->next;
            fast=fast->next;
        }
        return slow;
    }
};

面试题 24. 反转链表

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* trainningPlan(ListNode* head) {
        if(head==nullptr || head->next==nullptr){ return head;} // 链表为空或只有一个节点
        ListNode* ans=trainningPlan(head->next);  //递去： 深入链表，直到链尾，并返回链尾给ans,ans做反转后的表头节点
        head->next->next=head;   // 归来：反转指针
        head->next=nullptr;
        return ans;   
    }

    /*
    递归的时候是(head->next)->next, ((head->next)->next)->next, .... 这样递归直到链尾，没有改变head, head还是指向原来的头部。 head->1->2->...
    - 归来：返回最深层时处理的是head<-1, 第一个指针；返回第一层的时候，处理的是最后一个和都是第一个的指针

    */
};

面试题 25. 合并两个排序的链表

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */

// 递归
class Solution {
public:
    ListNode* trainningPlan(ListNode* l1, ListNode* l2) {
        if(l1==nullptr) return l2;  // 递归终止条件，一个表空
        if(l2==nullptr) return l1;
        if(l1->val<=l2->val){
            l1->next=trainningPlan(l1->next,l2);
            return l1;
        }else{
            l2->next=trainningPlan(l1,l2->next);
            return l2;
        }      
        
    }
};

/*
通过递归，每次选择 l1 或 l2 中较小的节点加入合并链表，并更新该节点的 next 指针指向后续合并的结果。递归层层返回后，最终形成一个新的有序链表。

1. 特判：如果有一个链表为空，返回另一个链表
2. 如果l1节点值比l2小，下一个节点应该是l1，应该return l1，在return之前，指定l1的下一个节点应该是l1.next和l2俩链表的合并后的头结点
3. 如果l1节点值比l2大，下一个节点应该是l2，应该return l2，在return之前，指定l2的下一个节点应该是l1和l2.next俩链表的合并后的头结点

时间复杂度：O(m+n)
空间复杂度：O(m+n)
*/


// 双指针
/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* trainningPlan(ListNode* l1, ListNode* l2) {
        ListNode* dummy=new ListNode(0);   // 虚拟头节点
        ListNode* cur=dummy;              
        while(l1!=nullptr && l2!=nullptr){ // cur接上小的
            if(l1->val <l2->val){
                cur->next=l1;
                l1=l1->next;
            }else{
                cur->next=l2;
                l2=l2->next;
            }
            cur=cur->next;
        }
        cur->next = (l1 != nullptr ? l1 : l2); // 哪个表还没空，就接上剩余的
        return dummy->next;
    }
};