代码随想录算法训练营第三天

学习新知识链表，刷题3道，先学习链表理论基础，然后刷题。 203.移除链表元素 707.设计链表 206.反转链表

●  203.移除链表元素

题目链接/文章讲解/视频讲解：：https://programmercarl.com/0203.%E7%A7%BB%E9%99%A4%E9%93%BE%E8%A1%A8%E5%85%83%E7%B4%A0.html

碎碎念：思路都会，代码语法不知道怎么写，伪代码写的太多也不好，还是得上机啊，两个版本，第一个是不加虚拟头结点，第二个是加的，实践证明加了的好用。

ps:得补c++语法了，要学的可真多啊，我还在输液，心情很不美丽。

1.直接使用原来的链表来进行移除节点操作：

class Solution {

public:

    ListNode* removeElements(ListNode* head, int val) {

        //删除头节点

        while(head != NULL && head -> val == val){

            ListNode* tmp = head;      //链表创建新指针

            head = head -> next;

            delete tmp;                //释放空间，c语言是free()

        }

        //删除非头结点。

        ListNode* cur = head;

        while(cur != NULL && cur -> next != NULL){

            if(cur -> next ->val == val){

                ListNode* tmp = cur -> next;

                cur -> next = cur -> next -> next;

                delete tmp;

            }

            else{

                cur = cur -> next;

            }

        }

        return head;

    }

};

 

2.设置一个虚拟头结点在进行移除节点操作：

class Solution {

public:

    ListNode* removeElements(ListNode* head, int val) {

        ListNode* dummyHead = new ListNode(0);    //设置新结点的写法

        dummyHead -> next = head;

        ListNode* cur = dummyHead;

        while(cur -> next != NULL){

            if(cur -> next -> val == val){

                ListNode* tmp = cur -> next;

                cur -> next =cur -> next -> next;

                delete tmp;

            }

            else{

                cur = cur -> next;

            }

        }

        head = dummyHead -> next;

        delete dummyHead;

        return head;

    }

};

●  707.设计链表

题目链接/文章讲解/视频讲解：https://programmercarl.com/0707.%E8%AE%BE%E8%AE%A1%E9%93%BE%E8%A1%A8.html

 碎碎念：链表的常用操作，需要掌握。

class MyLinkedList {

public:

    struct LinkedNode{    //构建链表结点的结构体

        int val;

        LinkedNode* next;

        LinkedNode(int val):val(val),next(nullptr){}

    };

    //初始化链表

    MyLinkedList() {

        dummyhead = new LinkedNode(0);    //定义虚拟头结点，不是真的结点

        size = 0;

    }

    //获取链表中第 index 个节点的值。如果索引无效，则返回-1。

    int get(int index) {

        if(index > (size - 1) || index < 0){

            return -1;

        }

        LinkedNode* cur = dummyhead -> next;

        while(index--){

            cur = cur -> next;

        }

        return cur -> val;

    }

    //在链表的第一个元素之前添加一个值为 val 的节点。插入后，新节点将成为链表的第一个节点。

    void addAtHead(int val) {

        LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);    //创建新结点，并赋值为val

        newNode -> next = dummyhead -> next;

        dummyhead -> next = newNode;

        size++;

    }

    //将值为 val 的节点追加到链表的最后一个元素。

    void addAtTail(int val) {

        LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);

        LinkedNode* cur = dummyhead;

        while(cur -> next != nullptr){   //nullptr是C++空指针类型的关键字

            cur = cur -> next;

        }

        cur -> next = newNode;

        size++;

    }

    //在链表中的第 index 个节点之前添加值为 val  的节点。

    //如果 index 等于链表的长度，则该节点将附加到链表的末尾。

    //如果 index 大于链表长度，则不会插入节点。

    //如果index小于0，则在头部插入节点。

    void addAtIndex(int index, int val) {

        if(index > size) return;

        if(index < 0) index = 0;

        LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);

        LinkedNode* cur = dummyhead;

        while(index--){

            cur = cur -> next;

        }

        newNode -> next = cur -> next;

        cur -> next = newNode;

        size++;

    }

    //如果索引 index 有效，则删除链表中的第 index 个节点。

    void deleteAtIndex(int index) {

        if(index >=size || index < 0){

            return;

        }

        LinkedNode* cur = dummyhead;

        while(index--){

            cur = cur -> next;

        }

        LinkedNode* tmp = cur -> next;

        cur -> next = cur -> next -> next;

        delete tmp;

        size--;

    }

    //打印链表

    void printLinkedList(){

        LinkedNode* cur = dummyhead;

        while(cur -> next != nullptr){

            cout << cur -> next -> val << "  ";

            cur =cur -> next;

        }

        cout << endl;

    }

private:        //因为初始化里没有定义全局？

    int size;

    LinkedNode* dummyhead;

};

 

●  206.反转链表

题目链接/文章讲解/视频讲解：https://programmercarl.com/0206.%E7%BF%BB%E8%BD%AC%E9%93%BE%E8%A1%A8.html

碎碎念：先是双链表指针法，然后根据它的思想可以改写成面试官偏爱的递归写法，emmmm，感觉遍历一遍，挨个头插也是可以的，回头试一下。

PS：休息了，不对，去打游戏了，好像有一点点心动的感觉，喜欢一个人就是要和她一起打很多很多把游戏，散会！

双链表指针法：

class Solution {
public:
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        ListNode* temp; // 保存cur的下一个节点
        ListNode* cur = head;
        ListNode* pre = NULL;
        while(cur) {
            temp = cur->next;  // 保存一下 cur的下一个节点，因为接下来要改变cur->next
            cur->next = pre; // 翻转操作
            // 更新pre 和 cur指针
            pre = cur;
            cur = temp;
        }
        return pre;
    }
};

递归法:

class Solution {
public:
    ListNode* reverse(ListNode* pre,ListNode* cur){
        if(cur == NULL) return pre;
        ListNode* temp = cur->next;
        cur->next = pre;
        // 可以和双指针法的代码进行对比，如下递归的写法，其实就是做了这两步
        // pre = cur;
        // cur = temp;
        return reverse(cur,temp);
    }
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        // 和双指针法初始化是一样的逻辑
        // ListNode* cur = head;
        // ListNode* pre = NULL;
        return reverse(NULL, head);
    }
};

　我们可以发现，上面的递归写法和双指针法实质上都是从前往后翻转指针指向，其实还有另外一种与双指针法不同思路的递归写法：从后往前翻转指针指向：

class Solution {
public:
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        // 边缘条件判断
        if(head == NULL) return NULL;
        if (head->next == NULL) return head;
        
        // 递归调用，翻转第二个节点开始往后的链表
        ListNode *last = reverseList(head->next);
        // 翻转头节点与第二个节点的指向
        head->next->next = head;
        // 此时的 head 节点为尾节点，next 需要指向 NULL
        head->next = NULL;
        return last;
    }
};