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、 链表总结

24. 两两交换链表中的节点 - 力扣（LeetCode）

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）。

输入： head = [1,2,3,4]
输出： [2,1,4,3]

算法

初始时，cur指向虚拟头结点，然后进行如下三步：

操作之后，链表如下：

看这个可能就更直观一些了：

class Solution {
    public ListNode swapPairs(ListNode head) {
        ListNode dummy = new ListNode(0);
        dummy.next = head;
        ListNode cur = dummy;
        ListNode temp;
        ListNode firstNode;
        ListNode secondNode;
        while (cur.next != null && cur.next.next != null) {
            temp = cur.next.next.next;
            firstNode = cur.next;
            secondNode = cur.next.next;
            cur.next = secondNode;
            secondNode.next = firstNode;
            firstNode.next = temp;
            cur = firstNode;
        }
        return dummy.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。

Input: head = [1,2,3,4,5], n = 2
 Output: [1,2,3,5]
算法

• 定义fast指针和slow指针，初始值为虚拟头结点，如图：

fast首先走n + 1步 ，为什么是n+1呢，因为只有这样同时移动的时候slow才能指向删除节点的上一个节点（方便做删除操作），如图：

fast和slow同时移动，直到fast指向末尾，如题：

删除slow指向的下一个节点，如图

 

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {
        ListNode dummy = new ListNode(0);
        dummy.next = head;
        ListNode slow = dummy;
        ListNode fast = dummy;

        while (n-- > 0&&fast != null) {
            fast = fast.next;
        }
        fast = fast.next;
        while (fast != null) {
            slow = slow.next;
            fast = fast.next;
        }
        slow.next = slow.next.next;
        return dummy.next;
    }
}

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 。

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 

简单来说，就是求两个链表交点节点的指针。 这里同学们要注意，交点不是数值相等，而是指针相等。

为了方便举例，假设节点元素数值相等，则节点指针相等。

看如下两个链表，目前curA指向链表A的头结点，curB指向链表B的头结点：

 

 

我们求出两个链表的长度，并求出两个链表长度的差值，然后让curA移动到，和curB 末尾对齐的位置，如图：

 

 

此时我们就可以比较curA和curB是否相同，如果不相同，同时向后移动curA和curB，如果遇到curA == curB，则找到交点。

否则循环退出返回空指针。

 代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
        ListNode curA = headA;
        ListNode curB = headB;
        int lenA = 0, lenB = 0;
        while (curA != null) {
            lenA++;
            curA = curA.next;
        }   
         while (curB != null) {
            lenB++;
            curB = curB.next;
        } 
        curA = headA;
        curB = headB;
        if (lenB > lenA) {
            int tmpLen = lenA;
            lenA = lenB;
            lenB = tmpLen;
             ListNode tmpNode = curA;
            curA = curB;
            curB = tmpNode;
        }
          int gap = lenA - lenB;
          while (gap-- > 0) {
            curA = curA.next;
        }
         // 遍历curA 和 curB，遇到相同则直接返回
        while (curA != null) {
            if (curA == curB) {
                return curA;
            }
            curA = curA.next;
            curB = curB.next;
        }
        return null;
    }
}

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。

 

示例 1：

输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出：返回索引为 1 的链表节点
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。
算法

 

 

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode detectCycle(ListNode head) {
        if (head == null || head.next == null) {
            return null;
        }
        ListNode slow = head;
        ListNode fast = head.next;
        while (fast != slow) {
            if (fast == null || fast.next == null) {
                return null;
            }
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
        }
        while (head != slow.next) {
            head = head.next;
            slow = slow.next;
        }
        return head;
    }
}