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关于|关于 Java 的数据结构链表

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  • 数据结构关于 Java 的链表
    • 1. 删除链表中等于给定值 val 的所有节点
    • 2. 反转一个单链表
    • 3. 给定一个带有头结点 head 的非空单链表
    • 4. 输入一个链表，输出该链表中倒数第k个结点
    • 5. 有序链表合并为一
    • 6. 编写代码
    • 7. 删除该链表中重复的结点
    • 8. 链表的回文结构
    • 9. 输入两个链表，找出它们的第一个公共结点
    • 10. 给定一个链表，判断链表中是否有环
    • 11. 给定一个链表

数据结构关于 Java 的链表
1. 删除链表中等于给定值 val 的所有节点
class Solution {public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {if(head==null){return null; }ListNode prev=head; ListNode cur=head.next; while(cur!=null){if(cur.val==val){cur=cur.next; prev.next=cur; }else{prev=cur; cur=cur.next; }}if(head.val==val){head=head.next; }return head; }}


2. 反转一个单链表
class Solution {public ListNode reverseList(ListNode head) {if(head==null || head.next==null){return head; }ListNode cur=head; ListNode newHead=null; while(cur!=null){ListNode curNext=cur.next; cur.next=newHead; newHead=cur; cur=curNext; }return newHead; }}

方法： 头插法（从第二个节点开始对第一个节点进行头插）

注意：
  • 逆置不是只将数值反转，而是将节点本身进行逆置
  • 如果用前一章的 diplay 方法将逆置后的打印结果不正确，因为该 diplay 方法是从一开始定义的 head 节点开始打印，而现在真正的头节点已经改变，可以将其修改一下
public void display2(Node newHead){Node cur = newHead; while(cur!=null){System.out.print(cur.val + " "); cur=cur.next; }System.out.println(); }


3. 给定一个带有头结点 head 的非空单链表
给定一个带有头结点 head 的非空单链表，返回链表的中间结点。如果有两个中间结点，则返回第二个中间结点
方法一：通过遍历找到节点数，然后找到中间节点
class Solution {public ListNode middleNode(ListNode head) {if(head==null){return null; }ListNode cur=head; int count=0; while(cur!=null){count++; cur=cur.next; }count=count/2+1; ListNode node=head; int i=0; while(i!=count-1){node=node.next; i++; }return node; }}

方法二： 快慢指针法（快指针一次走两步，慢指针一次走一步）
class Solution {public ListNode middleNode(ListNode head) {if(head==null){return null; }ListNode fast=head; ListNode slow=head; while(fast!=null && fast.next!=null){fast=fast.next.next; slow=slow.next; }return slow; }}


4. 输入一个链表，输出该链表中倒数第k个结点
方法一：通过遍历找到节点数，然后找到倒数第 k 个节点
public class Solution {public ListNode FindKthToTail(ListNode head,int k) {if(head==null){return null; }ListNode cur = head; int count=0; while(cur!=null){count++; cur=cur.next; }if(k<1 || k>count){return null; }ListNode node = head; int i=0; while(i!=count-k){node=node.next; i++; }return node; }}

方法二： 快慢指针法（先让快指针走 k-1 步，再让快慢指针同时走）
public class Solution {public ListNode FindKthToTail(ListNode head,int k) {if(head==null || k<=0){return null; }ListNode fast=head; ListNode slow=head; while(k-1!=0){fast=fast.next; if(fast==null){return null; }k--; }while(fast.next!=null){fast=fast.next; slow=slow.next; }return slow; }}


5. 有序链表合并为一
将两个有序链表合并为一个新的有序链表并返回。新链表是通过拼接给定的两个链表的所有节点组成的
class Solution {public ListNode mergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) {if(l1==null && l2==null){return null; }if(l1==null && l2!=null){return l2; }if(l2==null && l1!=null){return l1; }ListNode node=new ListNode(); ListNode head=node; while(l1!=null && l2!=null){while(l1!=null && l2!=null && l1.val<=l2.val){node.next=l1; node=node.next; l1=l1.next; }while(l1!=null && l2!=null && l1.val>l2.val){node.next=l2; node=node.next; l2=l2.next; }}if(l1!=null){node.next=l1; }if(l2!=null){node.next=l2; }return head.next; }}


6. 编写代码
以给定值x为基准将链表分割成两部分，所有小于x的结点排在大于或等于x的结点之前
public class Partition {public ListNode partition(ListNode pHead, int x) {if(pHead==null){return null; }ListNode cur=pHead; ListNode as=null; ListNode ae=null; ListNode bs=null; ListNode be=null; while(cur!=null){if(cur.val
其中 bs、be、as、ae，分别为小于 x 和大于 x 的两端的头尾节点

7. 删除该链表中重复的结点
在一个排序的链表中，存在重复的结点，请删除该链表中重复的结点，重复的结点不保留，返回链表头指针
public class Solution {public ListNode deleteDuplication(ListNode pHead) {if(pHead==null){return null; }ListNode node=new ListNode(0); ListNode newHead=node; ListNode cur=pHead; while(cur!=null){if(cur.next!=null && cur.val==cur.next.val){while(cur.next!=null && cur.val==cur.next.val){cur=cur.next; }cur=cur.next; }else{newHead.next=cur; newHead=newHead.next; cur=cur.next; }}newHead.next=null; return node.next; }}


8. 链表的回文结构
public class PalindromeList {public boolean chkPalindrome(ListNode A) {if(A==null){return true; }if(A.next==null){return true; }ListNode left=A; ListNode mid=A; ListNode right=A; while(right!=null && right.next!=null){right=right.next.next; mid=mid.next; }ListNode cur=mid.next; while(cur!=null){ListNode curNext=cur.next; cur.next=mid; mid=cur; cur=curNext; }while(mid!=left){if(mid.val!=left.val){return false; }if(left.next==mid){return true; }mid=mid.next; left=left.next; }return true; }}

方法：
  • 找中间节点
  • 反转中间节点之后的链表
  • 将反转链表头尾进行比较

9. 输入两个链表，找出它们的第一个公共结点
public class Solution {public int getLength(ListNode head){if(head==null){return 0; }int count=0; while(head!=null){count++; head=head.next; }return count; }public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {if(headA==null || headB==null){return null; }ListNode cur1=headA; ListNode cur2=headB; int length1=getLength(headA); int length2=getLength(headB); int i=0; if(length1>=length2){while(i!=length1-length2){cur1=cur1.next; i++; }}else{while(i!=length2-length1){cur2=cur2.next; i++; }}while(cur1!=cur2){cur1=cur1.next; cur2=cur2.next; }return cur1; }}

方法： 因为共同节点之后，两个链表的节点一样长。只要在共同节点之前，让两个链表移动的节点与公共节点距离相等，再一步一步移动即可

10. 给定一个链表，判断链表中是否有环
public class Solution {public boolean hasCycle(ListNode head) {if(head==null){return false; }if(head.next==null){return false; }ListNode fast=head; ListNode slow=head; while(fast!=null && fast.next!=null){fast=fast.next.next; slow=slow.next; if(fast==slow){return true; }}return false; }}

方法： 快慢指针法（通过快指针追击慢指针，能追得上则有环）

11. 给定一个链表
给定一个链表，返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环，则返回 null
public class Solution {public ListNode detectCycle(ListNode head) {if(head==null || head.next==null){return null; }ListNode fast=head; ListNode slow=head; while(fast!=null && fast.next!=null){fast=fast.next.next; slow=slow.next; if(fast==slow){break; }}if(fast==null || fast.next==null){return null; }fast=head; while(fast!=slow){fast=fast.next; slow=slow.next; }return fast; }

重点： 上述题中 fast=head ，以及后面代码含义就是找到公共节点之后，从该链表的头节点，以及交点，一起一步一步移动，当两个节点相遇时，则为第一个公共节点
分析： 上述重点不懂点可以结合下图分析理解
关于|关于 Java 的数据结构链表
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  • 当第一圈就追上时： 结论为 X=Y，所以两个节点每次移动一步就可
  • 当第 n 圈就追上时： 结论为 X=Y+(n-1)C。因为两个节点移动路程是一样的，并且交点那个节点移动 n-1 圈后，再要走 Y 正好到了起始节点。所以两个节点每次移动一步就可
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