From b51a1d89bf6b340f3a96ba7f109c1d481a887693 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: jinbudaily <18336218010@163.com> Date: Tue, 18 Jul 2023 14:21:20 +0800 Subject: [PATCH 1/9] =?UTF-8?q?=E6=9B=B4=E6=96=B0=20=E9=93=BE=E8=A1=A8?= =?UTF-8?q?=E7=90=86=E8=AE=BA=E5=9F=BA=E7=A1=80=20=E6=8E=92=E7=89=88?= =?UTF-8?q?=E6=A0=BC=E5=BC=8F=E4=BF=AE=E5=A4=8D?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit --- problems/链表理论基础.md | 36 +++++++++++++++++----------------- 1 file changed, 18 insertions(+), 18 deletions(-) diff --git a/problems/链表理论基础.md b/problems/链表理论基础.md index a09974df..da5a1b02 100644 --- a/problems/链表理论基础.md +++ b/problems/链表理论基础.md @@ -16,15 +16,15 @@ 如图所示: ![链表1](https://code-thinking-1253855093.file.myqcloud.com/pics/20200806194529815.png) -# 链表的类型 +## 链表的类型 接下来说一下链表的几种类型: -## 单链表 +### 单链表 刚刚说的就是单链表。 -## 双链表 +### 双链表 单链表中的指针域只能指向节点的下一个节点。 @@ -35,7 +35,7 @@ 如图所示: ![链表2](https://code-thinking-1253855093.file.myqcloud.com/pics/20200806194559317.png) -## 循环链表 +### 循环链表 循环链表,顾名思义,就是链表首尾相连。 @@ -44,7 +44,7 @@ ![链表4](https://code-thinking-1253855093.file.myqcloud.com/pics/20200806194629603.png) -# 链表的存储方式 +## 链表的存储方式 了解完链表的类型,再来说一说链表在内存中的存储方式。 @@ -60,7 +60,7 @@ 这个链表起始节点为2, 终止节点为7, 各个节点分布在内存的不同地址空间上,通过指针串联在一起。 -# 链表的定义 +## 链表的定义 接下来说一说链表的定义。 @@ -100,9 +100,9 @@ head->val = 5; 所以如果不定义构造函数使用默认构造函数的话,在初始化的时候就不能直接给变量赋值! -# 链表的操作 +## 链表的操作 -## 删除节点 +### 删除节点 删除D节点,如图所示: @@ -116,7 +116,7 @@ head->val = 5; 其他语言例如Java、Python,就有自己的内存回收机制,就不用自己手动释放了。 -## 添加节点 +### 添加节点 如图所示: @@ -126,7 +126,7 @@ head->val = 5; 但是要注意,要是删除第五个节点,需要从头节点查找到第四个节点通过next指针进行删除操作,查找的时间复杂度是O(n)。 -# 性能分析 +## 性能分析 再把链表的特性和数组的特性进行一个对比,如图所示: @@ -143,8 +143,7 @@ head->val = 5; ## 其他语言版本 - -Java: +### Java: ```java public class ListNode { @@ -171,7 +170,7 @@ public class ListNode { } ``` -JavaScript: +### JavaScript: ```javascript class ListNode { @@ -184,7 +183,7 @@ class ListNode { } ``` -TypeScript: +### TypeScript: ```typescript class ListNode { @@ -197,7 +196,7 @@ class ListNode { } ``` -Python: +### Python: ```python class ListNode: @@ -206,7 +205,7 @@ class ListNode: self.next = next ``` -Go: +### Go: ```go type ListNode struct { @@ -215,7 +214,7 @@ type ListNode struct { } ``` -Scala: +### Scala: ```scala class ListNode(_x: Int = 0, _next: ListNode = null) { @@ -224,7 +223,7 @@ class ListNode(_x: Int = 0, _next: ListNode = null) { } ``` -Rust: +### Rust: ```rust #[derive(PartialEq, Eq, Clone, Debug)] @@ -246,3 +245,4 @@ impl ListNode { + From a78116889f705d9e7f72f927decb0a9e844bd807 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: jinbudaily <18336218010@163.com> Date: Tue, 18 Jul 2023 14:28:12 +0800 Subject: [PATCH 2/9] =?UTF-8?q?=E6=9B=B4=E6=96=B0=200203.=E7=A7=BB?= =?UTF-8?q?=E9=99=A4=E9=93=BE=E8=A1=A8=E5=85=83=E7=B4=A0=20=E6=8E=92?= =?UTF-8?q?=E7=89=88=E6=A0=BC=E5=BC=8F=E4=BF=AE=E5=A4=8D?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit --- problems/0203.移除链表元素.md | 33 ++++++++++++++--------------- 1 file changed, 16 insertions(+), 17 deletions(-) diff --git a/problems/0203.移除链表元素.md b/problems/0203.移除链表元素.md index 300f98e9..f09c572b 100644 --- a/problems/0203.移除链表元素.md +++ b/problems/0203.移除链表元素.md @@ -27,14 +27,12 @@ 输入:head = [7,7,7,7], val = 7 输出:[] -# 算法公开课 +## 算法公开课 **[《代码随想录》算法视频公开课](https://programmercarl.com/other/gongkaike.html):[链表基础操作| LeetCode:203.移除链表元素](https://www.bilibili.com/video/BV18B4y1s7R9),相信结合视频再看本篇题解,更有助于大家对本题的理解**。 -# 思路 - -为了方便大家理解,我特意录制了视频:[链表基础操作| LeetCode:203.移除链表元素](https://www.bilibili.com/video/BV18B4y1s7R9),结合视频在看本题解,事半功倍。 +## 思路 这里以链表 1 4 2 4 来举例,移除元素4。 @@ -91,7 +89,7 @@ 最后呢在题目中,return 头结点的时候,别忘了 `return dummyNode->next;`, 这才是新的头结点 -# C++代码 +### C++代码 **直接使用原来的链表来进行移除节点操作:** @@ -159,7 +157,7 @@ public: ## 其他语言版本 -C: +### C: 用原来的链表操作: ```c @@ -227,7 +225,7 @@ struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val){ } ``` -Java: +### Java: ```java /** @@ -308,7 +306,7 @@ public ListNode removeElements(ListNode head, int val) { } ``` -Python: +### Python: ```python (版本一)虚拟头节点法 @@ -334,7 +332,7 @@ class Solution: ``` -Go: +### Go: ```go /** @@ -359,7 +357,7 @@ func removeElements(head *ListNode, val int) *ListNode { } ``` -javaScript: +### JavaScript: ```js /** @@ -381,7 +379,7 @@ var removeElements = function(head, val) { }; ``` -TypeScript: +### TypeScript: 版本一(在原链表上直接删除): @@ -437,7 +435,7 @@ function removeElements(head: ListNode | null, val: number): ListNode | null { }; ``` -Swift: +### Swift: ```swift /** @@ -465,7 +463,7 @@ func removeElements(_ head: ListNode?, _ val: Int) -> ListNode? { } ``` -PHP: +### PHP: ```php /** @@ -493,7 +491,7 @@ func removeElements(head *ListNode, val int) *ListNode { } ``` -RUST: +### Rust: ```rust // Definition for singly-linked list. @@ -531,7 +529,7 @@ impl Solution { } ``` -Scala: +### Scala: ```scala /** @@ -564,7 +562,7 @@ object Solution { } ``` -Kotlin: +### Kotlin: ```kotlin /** @@ -600,7 +598,8 @@ class Solution { } ``` -C# +### C# + ```CSharp /** * Definition for singly-linked list. From 61366ff59037d5f22f256e5bc410efd8a36a35d3 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: jinbudaily <18336218010@163.com> Date: Tue, 18 Jul 2023 14:41:02 +0800 Subject: [PATCH 3/9] =?UTF-8?q?=E6=9B=B4=E6=96=B0=200707.=E8=AE=BE?= =?UTF-8?q?=E8=AE=A1=E9=93=BE=E8=A1=A8=20=E6=8E=92=E7=89=88=E6=A0=BC?= =?UTF-8?q?=E5=BC=8F=E4=BF=AE=E5=A4=8D?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit --- problems/0203.移除链表元素.md | 4 +--- problems/0707.设计链表.md | 34 +++++++++++++++-------------- 2 files changed, 19 insertions(+), 19 deletions(-) diff --git a/problems/0203.移除链表元素.md b/problems/0203.移除链表元素.md index f09c572b..c8f802a1 100644 --- a/problems/0203.移除链表元素.md +++ b/problems/0203.移除链表元素.md @@ -88,9 +88,6 @@ 最后呢在题目中,return 头结点的时候,别忘了 `return dummyNode->next;`, 这才是新的头结点 - -### C++代码 - **直接使用原来的链表来进行移除节点操作:** ```CPP @@ -638,3 +635,4 @@ public class Solution + diff --git a/problems/0707.设计链表.md b/problems/0707.设计链表.md index 3f096a22..c27f0107 100644 --- a/problems/0707.设计链表.md +++ b/problems/0707.设计链表.md @@ -25,12 +25,12 @@ ![707示例](https://code-thinking-1253855093.file.myqcloud.com/pics/20200814200558953.png) -# 算法公开课 +## 算法公开课 **[《代码随想录》算法视频公开课](https://programmercarl.com/other/gongkaike.html):[帮你把链表操作学个通透!LeetCode:707.设计链表](https://www.bilibili.com/video/BV1FU4y1X7WD),相信结合视频再看本篇题解,更有助于大家对本题的理解**。 -# 思路 +## 思路 如果对链表的基础知识还不太懂,可以看这篇文章:[关于链表,你该了解这些!](https://programmercarl.com/链表理论基础.html) @@ -58,8 +58,6 @@ 下面采用的设置一个虚拟头结点(这样更方便一些,大家看代码就会感受出来)。 - -## 代码 ```CPP class MyLinkedList { public: @@ -167,7 +165,8 @@ private: ## 其他语言版本 -C: +### C: + ```C typedef struct MyLinkedList { int val; @@ -291,7 +290,8 @@ void myLinkedListFree(MyLinkedList* obj) { */ ``` -Java: +### Java: + ```Java //单链表 class ListNode { @@ -487,7 +487,8 @@ class MyLinkedList { */ ``` -Python: +### Python: + ```python (版本一)单链表法 class ListNode: @@ -661,7 +662,7 @@ class MyLinkedList: # obj.deleteAtIndex(index) ``` -Go: +### Go: ```go //单链表实现 @@ -915,7 +916,7 @@ func (this *MyLinkedList) DeleteAtIndex(index int) { } ``` -javaScript: +### JavaScript: ```js @@ -1055,7 +1056,8 @@ MyLinkedList.prototype.deleteAtIndex = function(index) { */ ``` -TypeScript: +### TypeScript: + ```TypeScript class ListNode { public val: number; @@ -1173,7 +1175,8 @@ class MyLinkedList { } ``` -Kotlin: +### Kotlin: + ```kotlin class MyLinkedList { @@ -1241,8 +1244,7 @@ class MyLinkedList { } ``` - -Swift: +### Swift: ```swift class MyLinkedList { @@ -1323,7 +1325,8 @@ class MyLinkedList { } ``` -Scala: +### Scala: + ```scala class ListNode(_x: Int = 0, _next: ListNode = null) { var next: ListNode = _next @@ -1393,7 +1396,7 @@ class MyLinkedList() { } ``` -Rust: +### Rust: ```rust #[derive(Debug)] @@ -1486,4 +1489,3 @@ impl MyLinkedList { - From 32bf073bc8c2fe08aabc9aaf0ef61184febfb0a8 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: jinbudaily <18336218010@163.com> Date: Tue, 18 Jul 2023 14:50:44 +0800 Subject: [PATCH 4/9] =?UTF-8?q?=E6=9B=B4=E6=96=B0=200206.=E5=8F=8D?= =?UTF-8?q?=E8=BD=AC=E9=93=BE=E8=A1=A8=20=E6=8E=92=E7=89=88=E6=A0=BC?= =?UTF-8?q?=E5=BC=8F=E4=BF=AE=E5=A4=8D?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit --- problems/0206.反转链表.md | 745 ++++++++++++++++++++++++++++++++++ problems/0206.翻转链表.md | 55 ++- 2 files changed, 772 insertions(+), 28 deletions(-) create mode 100644 problems/0206.反转链表.md diff --git a/problems/0206.反转链表.md b/problems/0206.反转链表.md new file mode 100644 index 00000000..5a57939a --- /dev/null +++ b/problems/0206.反转链表.md @@ -0,0 +1,745 @@ +

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+ + +> 反转链表的写法很简单,一些同学甚至可以背下来但过一阵就忘了该咋写,主要是因为没有理解真正的反转过程。 + +# 206.反转链表 + +[力扣题目链接](https://leetcode.cn/problems/reverse-linked-list/) + +题意:反转一个单链表。 + +示例: +输入: 1->2->3->4->5->NULL +输出: 5->4->3->2->1->NULL + +## 算法公开课 + +**[《代码随想录》算法视频公开课](https://programmercarl.com/other/gongkaike.html):[帮你拿下反转链表 | LeetCode:206.反转链表](https://www.bilibili.com/video/BV1nB4y1i7eL),相信结合视频再看本篇题解,更有助于大家对本题的理解**。 + + +## 思路 + +如果再定义一个新的链表,实现链表元素的反转,其实这是对内存空间的浪费。 + +其实只需要改变链表的next指针的指向,直接将链表反转 ,而不用重新定义一个新的链表,如图所示: + + +![206_反转链表](https://code-thinking-1253855093.file.myqcloud.com/pics/20210218090901207.png) + +之前链表的头节点是元素1, 反转之后头结点就是元素5 ,这里并没有添加或者删除节点,仅仅是改变next指针的方向。 + +那么接下来看一看是如何反转的呢? + +我们拿有示例中的链表来举例,如动画所示:(纠正:动画应该是先移动pre,在移动cur) + +![](https://code-thinking.cdn.bcebos.com/gifs/206.%E7%BF%BB%E8%BD%AC%E9%93%BE%E8%A1%A8.gif) + +首先定义一个cur指针,指向头结点,再定义一个pre指针,初始化为null。 + +然后就要开始反转了,首先要把 cur->next 节点用tmp指针保存一下,也就是保存一下这个节点。 + +为什么要保存一下这个节点呢,因为接下来要改变 cur->next 的指向了,将cur->next 指向pre ,此时已经反转了第一个节点了。 + +接下来,就是循环走如下代码逻辑了,继续移动pre和cur指针。 + +最后,cur 指针已经指向了null,循环结束,链表也反转完毕了。 此时我们return pre指针就可以了,pre指针就指向了新的头结点。 + +### 双指针法 +```CPP +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; + } +}; +``` + +* 时间复杂度: O(n) +* 空间复杂度: O(1) + +### 递归法 + +递归法相对抽象一些,但是其实和双指针法是一样的逻辑,同样是当cur为空的时候循环结束,不断将cur指向pre的过程。 + +关键是初始化的地方,可能有的同学会不理解, 可以看到双指针法中初始化 cur = head,pre = NULL,在递归法中可以从如下代码看出初始化的逻辑也是一样的,只不过写法变了。 + +具体可以看代码(已经详细注释),**双指针法写出来之后,理解如下递归写法就不难了,代码逻辑都是一样的。** +```CPP +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); + } + +}; +``` + +* 时间复杂度: O(n), 要递归处理链表的每个节点 +* 空间复杂度: O(n), 递归调用了 n 层栈空间 + +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。 + +具体代码如下(带详细注释): + +```CPP +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; + } +}; +``` + +* 时间复杂度: O(n) +* 空间复杂度: O(n) + + +## 其他语言版本 + +### Java: + +```java +// 双指针 +class Solution { + public ListNode reverseList(ListNode head) { + ListNode prev = null; + ListNode cur = head; + ListNode temp = null; + while (cur != null) { + temp = cur.next;// 保存下一个节点 + cur.next = prev; + prev = cur; + cur = temp; + } + return prev; + } +} +``` + +```java +// 递归 +class Solution { + public ListNode reverseList(ListNode head) { + return reverse(null, head); + } + + private ListNode reverse(ListNode prev, ListNode cur) { + if (cur == null) { + return prev; + } + ListNode temp = null; + temp = cur.next;// 先保存下一个节点 + cur.next = prev;// 反转 + // 更新prev、cur位置 + // prev = cur; + // cur = temp; + return reverse(cur, temp); + } +} +``` + +```java +// 从后向前递归 +class Solution { + 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; + } +} +``` + +### Python: + +```python +(版本一)双指针法 +# Definition for singly-linked list. +# class ListNode: +# def __init__(self, val=0, next=None): +# self.val = val +# self.next = next +class Solution: + def reverseList(self, head: ListNode) -> ListNode: + cur = head + pre = None + 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 #反转 + #更新pre、cur指针 + pre = cur + cur = temp + return pre +``` + +```python +(版本二)递归法 +# Definition for singly-linked list. +# class ListNode: +# def __init__(self, val=0, next=None): +# self.val = val +# self.next = next +class Solution: + def reverseList(self, head: ListNode) -> ListNode: + return self.reverse(head, None) + def reverse(self, cur: ListNode, pre: ListNode) -> ListNode: + if cur == None: + return pre + temp = cur.next + cur.next = pre + return self.reverse(temp, cur) + +``` + + + +### Go: + +```go +//双指针 +func reverseList(head *ListNode) *ListNode { + var pre *ListNode + cur := head + for cur != nil { + next := cur.Next + cur.Next = pre + pre = cur + cur = next + } + return pre +} + +//递归 +func reverseList(head *ListNode) *ListNode { + return help(nil, head) +} + +func help(pre, head *ListNode)*ListNode{ + if head == nil { + return pre + } + next := head.Next + head.Next = pre + return help(head, next) +} + +``` +### JavaScript: + +```js +/** + * @param {ListNode} head + * @return {ListNode} + */ + +// 双指针: +var reverseList = function(head) { + if(!head || !head.next) return head; + let temp = null, pre = null, cur = head; + while(cur) { + temp = cur.next; + cur.next = pre; + pre = cur; + cur = temp; + } + // temp = cur = null; + return pre; +}; + +// 递归: +var reverse = function(pre, head) { + if(!head) return pre; + const temp = head.next; + head.next = pre; + pre = head + return reverse(pre, temp); +} + +var reverseList = function(head) { + return reverse(null, head); +}; + +// 递归2 +var reverse = function(head) { + if(!head || !head.next) return head; + // 从后往前翻 + const pre = reverse(head.next); + head.next = pre.next; + pre.next = head; + return head; +} + +var reverseList = function(head) { + let cur = head; + while(cur && cur.next) { + cur = cur.next; + } + reverse(head); + return cur; +}; +``` + +### TypeScript: + +```typescript +// 双指针法 +function reverseList(head: ListNode | null): ListNode | null { + let preNode: ListNode | null = null, + curNode: ListNode | null = head, + tempNode: ListNode | null; + while (curNode) { + tempNode = curNode.next; + curNode.next = preNode; + preNode = curNode; + curNode = tempNode; + } + return preNode; +}; + +// 递归(从前往后翻转) +function reverseList(head: ListNode | null): ListNode | null { + function recur(preNode: ListNode | null, curNode: ListNode | null): ListNode | null { + if (curNode === null) return preNode; + let tempNode: ListNode | null = curNode.next; + curNode.next = preNode; + preNode = curNode; + curNode = tempNode; + return recur(preNode, curNode); + } + return recur(null, head); +}; + +// 递归(从后往前翻转) +function reverseList(head: ListNode | null): ListNode | null { + if (head === null) return null; + let newHead: ListNode | null; + function recur(node: ListNode | null, preNode: ListNode | null): void { + if (node.next === null) { + newHead = node; + newHead.next = preNode; + } else { + recur(node.next, node); + node.next = preNode; + } + } + recur(head, null); + return newHead; +}; +``` + +### Ruby: + +```ruby +# 双指针 +# Definition for singly-linked list. +# class ListNode +# attr_accessor :val, :next +# def initialize(val = 0, _next = nil) +# @val = val +# @next = _next +# end +# end +def reverse_list(head) + # return nil if head.nil? # 循环判断条件亦能起到相同作用因此不必单独判断 + cur, per = head, nil + until cur.nil? + tem = cur.next + cur.next = per + per = cur + cur = tem + end + per +end + +# 递归 +# Definition for singly-linked list. +# class ListNode +# attr_accessor :val, :next +# def initialize(val = 0, _next = nil) +# @val = val +# @next = _next +# end +# end +def reverse_list(head) + reverse(nil, head) +end + +def reverse(pre, cur) + return pre if cur.nil? + tem = cur.next + cur.next = pre + reverse(cur, tem) # 通过递归实现双指针法中的更新操作 +end +``` + +### Kotlin: + +```Kotlin +fun reverseList(head: ListNode?): ListNode? { + var pre: ListNode? = null + var cur = head + while (cur != null) { + val temp = cur.next + cur.next = pre + pre = cur + cur = temp + } + return pre +} +``` +```kotlin +/** + * Example: + * var li = ListNode(5) + * var v = li.`val` + * Definition for singly-linked list. + * class ListNode(var `val`: Int) { + * var next: ListNode? = null + * } + */ +class Solution { + fun reverseList(head: ListNode?): ListNode? { + // temp用来存储临时的节点 + var temp: ListNode? + // cur用来遍历链表 + var cur: ListNode? = head + // pre用来作为链表反转的工具 + // pre是比pre前一位的节点 + var pre: ListNode? = null + while (cur != null) { + // 临时存储原本cur的下一个节点 + temp = cur.next + // 使cur下一节点地址为它之前的 + cur.next = pre + // 之后随着cur的遍历移动pre + pre = cur; + // 移动cur遍历链表各个节点 + cur = temp; + } + // 由于开头使用pre为null,所以cur等于链表本身长度+1, + // 此时pre在cur前一位,所以此时pre为头节点 + return pre; + } +} +``` + +### Swift: + +```swift +/// 双指针法 (迭代) +/// - Parameter head: 头结点 +/// - Returns: 翻转后的链表头结点 +func reverseList(_ head: ListNode?) -> ListNode? { + if head == nil || head?.next == nil { + return head + } + var pre: ListNode? = nil + var cur: ListNode? = head + var temp: ListNode? = nil + while cur != nil { + temp = cur?.next + cur?.next = pre + pre = cur + cur = temp + } + return pre +} + +/// 递归 +/// - Parameter head: 头结点 +/// - Returns: 翻转后的链表头结点 +func reverseList2(_ head: ListNode?) -> ListNode? { + return reverse(pre: nil, cur: head) +} +func reverse(pre: ListNode?, cur: ListNode?) -> ListNode? { + if cur == nil { + return pre + } + let temp: ListNode? = cur?.next + cur?.next = pre + return reverse(pre: cur, cur: temp) +} +``` + +### C: +双指针法: + +```c +struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head){ + //保存cur的下一个结点 + struct ListNode* temp; + //pre指针指向前一个当前结点的前一个结点 + struct ListNode* pre = NULL; + //用head代替cur,也可以再定义一个cur结点指向head。 + while(head) { + //保存下一个结点的位置 + temp = head->next; + //翻转操作 + head->next = pre; + //更新结点 + pre = head; + head = temp; + } + return pre; +} +``` + +递归法: +```c +struct ListNode* reverse(struct ListNode* pre, struct ListNode* cur) { + if(!cur) + return pre; + struct ListNode* temp = cur->next; + cur->next = pre; + //将cur作为pre传入下一层 + //将temp作为cur传入下一层,改变其指针指向当前cur + return reverse(cur, temp); +} + +struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head){ + return reverse(NULL, head); +} +``` + + + +### PHP: + +```php +// 双指针法: +function reverseList($head) { + $cur = $head; + $pre = NULL; + while($cur){ + $temp = $cur->next; + $cur->next = $pre; + $pre = $cur; + $cur = $temp; + } + return $pre; + } +``` + +### Scala: +双指针法: + +```scala +object Solution { + def reverseList(head: ListNode): ListNode = { + var pre: ListNode = null + var cur = head + while (cur != null) { + var tmp = cur.next + cur.next = pre + pre = cur + cur = tmp + } + pre + } +} +``` +递归法: +```scala +object Solution { + def reverseList(head: ListNode): ListNode = { + reverse(null, head) + } + + def reverse(pre: ListNode, cur: ListNode): ListNode = { + if (cur == null) { + return pre // 如果当前cur为空,则返回pre + } + val tmp: ListNode = cur.next + cur.next = pre + reverse(cur, tmp) // 此时cur成为前一个节点,tmp是当前节点 + } + +} +``` + +### Rust: +双指针法: + +```rust +impl Solution { + pub fn reverse_list(head: Option>) -> Option> { + let mut cur = head; + let mut pre = None; + while let Some(mut node) = cur.take() { + cur = node.next; + node.next = pre; + pre = Some(node); + } + pre + } +} +``` + +递归法: + +```rust +impl Solution { + pub fn reverse_list(head: Option>) -> Option> { + fn rev( + mut head: Option>, + mut pre: Option>, + ) -> Option> { + if let Some(mut node) = head.take() { + let cur = node.next; + node.next = pre; + pre = Some(node); + return rev(cur, pre); + } + pre + } + rev(head, None) + } +} +``` +### C#: +三指针法, 感觉会更直观: + +```cs +public LinkNumbers Reverse() +{ + ///用三指针,写的过程中能够弥补二指针在翻转过程中的想象 + LinkNumbers pre = null; + var move = root; + var next = root; + + while (next != null) + { + next = next.linknext; + move.linknext = pre; + pre = move; + move = next; + } + root = pre; + return root; +} + +///LinkNumbers的定义 +public class LinkNumbers +{ + /// + /// 链表值 + /// + public int value { get; set; } + + /// + /// 链表指针 + /// + public LinkNumbers linknext { get; set; } +} +``` + +## 其他解法 + +### 使用虚拟头结点解决链表反转 + +> 使用虚拟头结点,通过头插法实现链表的反转(不需要栈) + +```java +// 迭代方法:增加虚头结点,使用头插法实现链表翻转 +public static ListNode reverseList1(ListNode head) { + // 创建虚头结点 + ListNode dumpyHead = new ListNode(-1); + dumpyHead.next = null; + // 遍历所有节点 + ListNode cur = head; + while(cur != null){ + ListNode temp = cur.next; + // 头插法 + cur.next = dumpyHead.next; + dumpyHead.next = cur; + cur = temp; + } + return dumpyHead.next; +} +``` + + + +### 使用栈解决反转链表的问题 + +* 首先将所有的结点入栈 +* 然后创建一个虚拟虚拟头结点,让cur指向虚拟头结点。然后开始循环出栈,每出来一个元素,就把它加入到以虚拟头结点为头结点的链表当中,最后返回即可。 + +```java +public ListNode reverseList(ListNode head) { + // 如果链表为空,则返回空 + if (head == null) return null; + // 如果链表中只有只有一个元素,则直接返回 + if (head.next == null) return head; + // 创建栈 每一个结点都入栈 + Stack stack = new Stack<>(); + ListNode cur = head; + while (cur != null) { + stack.push(cur); + cur = cur.next; + } + // 创建一个虚拟头结点 + ListNode pHead = new ListNode(0); + cur = pHead; + while (!stack.isEmpty()) { + ListNode node = stack.pop(); + cur.next = node; + cur = cur.next; + } + // 最后一个元素的next要赋值为空 + cur.next = null; + return pHead.next; +} +``` + +> 采用这种方法需要注意一点。就是当整个出栈循环结束以后,cur正好指向原来链表的第一个结点,而此时结点1中的next指向的是结点2,因此最后还需要`cur.next = null` +![image-20230117195418626](https://raw.githubusercontent.com/liyuxuan7762/MyImageOSS/master/md_images/image-20230117195418626.png) + +

+ + + diff --git a/problems/0206.翻转链表.md b/problems/0206.翻转链表.md index c63c998d..5a57939a 100644 --- a/problems/0206.翻转链表.md +++ b/problems/0206.翻转链表.md @@ -17,14 +17,12 @@ 输入: 1->2->3->4->5->NULL 输出: 5->4->3->2->1->NULL -# 算法公开课 +## 算法公开课 **[《代码随想录》算法视频公开课](https://programmercarl.com/other/gongkaike.html):[帮你拿下反转链表 | LeetCode:206.反转链表](https://www.bilibili.com/video/BV1nB4y1i7eL),相信结合视频再看本篇题解,更有助于大家对本题的理解**。 -# 思路 - -本题我录制了B站视频,[帮你拿下反转链表 | LeetCode:206.反转链表](https://www.bilibili.com/video/BV1nB4y1i7eL),相信结合视频在看本篇题解,更有助于大家对链表的理解。 +## 思路 如果再定义一个新的链表,实现链表元素的反转,其实这是对内存空间的浪费。 @@ -51,9 +49,7 @@ 最后,cur 指针已经指向了null,循环结束,链表也反转完毕了。 此时我们return pre指针就可以了,pre指针就指向了新的头结点。 -# C++代码 - -## 双指针法 +### 双指针法 ```CPP class Solution { public: @@ -76,7 +72,7 @@ public: * 时间复杂度: O(n) * 空间复杂度: O(1) -## 递归法 +### 递归法 递归法相对抽象一些,但是其实和双指针法是一样的逻辑,同样是当cur为空的时候循环结束,不断将cur指向pre的过程。 @@ -137,8 +133,8 @@ public: ## 其他语言版本 +### Java: -Java: ```java // 双指针 class Solution { @@ -198,7 +194,8 @@ class Solution { } ``` -Python +### Python: + ```python (版本一)双指针法 # Definition for singly-linked list. @@ -219,8 +216,6 @@ class Solution: return pre ``` -Python递归法: - ```python (版本二)递归法 # Definition for singly-linked list. @@ -242,7 +237,7 @@ class Solution: -Go: +### Go: ```go //双指针 @@ -273,7 +268,7 @@ func help(pre, head *ListNode)*ListNode{ } ``` -javaScript: +### JavaScript: ```js /** @@ -328,7 +323,7 @@ var reverseList = function(head) { }; ``` -TypeScript: +### TypeScript: ```typescript // 双指针法 @@ -376,7 +371,7 @@ function reverseList(head: ListNode | null): ListNode | null { }; ``` -Ruby: +### Ruby: ```ruby # 双指针 @@ -421,7 +416,8 @@ def reverse(pre, cur) end ``` -Kotlin: +### Kotlin: + ```Kotlin fun reverseList(head: ListNode?): ListNode? { var pre: ListNode? = null @@ -471,7 +467,8 @@ class Solution { } ``` -Swift: +### Swift: + ```swift /// 双指针法 (迭代) /// - Parameter head: 头结点 @@ -508,8 +505,9 @@ func reverse(pre: ListNode?, cur: ListNode?) -> ListNode? { } ``` -C: +### C: 双指针法: + ```c struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head){ //保存cur的下一个结点 @@ -549,7 +547,8 @@ struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head){ -PHP: +### PHP: + ```php // 双指针法: function reverseList($head) { @@ -565,8 +564,9 @@ function reverseList($head) { } ``` -Scala: +### Scala: 双指针法: + ```scala object Solution { def reverseList(head: ListNode): ListNode = { @@ -601,7 +601,7 @@ object Solution { } ``` -Rust: +### Rust: 双指针法: ```rust @@ -640,7 +640,7 @@ impl Solution { } } ``` -C#: +### C#: 三指针法, 感觉会更直观: ```cs @@ -677,11 +677,11 @@ public class LinkNumbers } ``` +## 其他解法 +### 使用虚拟头结点解决链表反转 -## 使用虚拟头结点解决链表翻转 - -> 使用虚拟头结点,通过头插法实现链表的翻转(不需要栈) +> 使用虚拟头结点,通过头插法实现链表的反转(不需要栈) ```java // 迭代方法:增加虚头结点,使用头插法实现链表翻转 @@ -704,7 +704,7 @@ public static ListNode reverseList1(ListNode head) { -## 使用栈解决反转链表的问题 +### 使用栈解决反转链表的问题 * 首先将所有的结点入栈 * 然后创建一个虚拟虚拟头结点,让cur指向虚拟头结点。然后开始循环出栈,每出来一个元素,就把它加入到以虚拟头结点为头结点的链表当中,最后返回即可。 @@ -743,4 +743,3 @@ public ListNode reverseList(ListNode head) { - From 2acceb7474b60ad4aa16eef4b9bf94657ac85aeb Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: jinbudaily <18336218010@163.com> Date: Tue, 18 Jul 2023 15:00:29 +0800 Subject: [PATCH 5/9] =?UTF-8?q?=E6=9B=B4=E6=96=B0=20024.=E4=B8=A4=E4=B8=A4?= =?UTF-8?q?=E4=BA=A4=E6=8D=A2=E9=93=BE=E8=A1=A8=E4=B8=AD=E7=9A=84=E8=8A=82?= =?UTF-8?q?=E7=82=B9=20=E6=8E=92=E7=89=88=E6=A0=BC=E5=BC=8F=E4=BF=AE?= =?UTF-8?q?=E5=A4=8D?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit --- .../0024.两两交换链表中的节点.md | 37 +- problems/0206.反转链表.md | 745 ------------------ 2 files changed, 23 insertions(+), 759 deletions(-) delete mode 100644 problems/0206.反转链表.md diff --git a/problems/0024.两两交换链表中的节点.md b/problems/0024.两两交换链表中的节点.md index d7c03b64..c612c4b3 100644 --- a/problems/0024.两两交换链表中的节点.md +++ b/problems/0024.两两交换链表中的节点.md @@ -5,7 +5,7 @@

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-## 24. 两两交换链表中的节点 +# 24. 两两交换链表中的节点 [力扣题目链接](https://leetcode.cn/problems/swap-nodes-in-pairs/) @@ -16,9 +16,11 @@ 24.两两交换链表中的节点-题意 -## 思路 +## 算法公开课 -《代码随想录》算法公开课:[帮你把链表细节学清楚! | LeetCode:24. 两两交换链表中的节点](https://www.bilibili.com/video/BV1YT411g7br),相信结合视频在看本篇题解,更有助于大家对链表的理解。 +**[《代码随想录》算法视频公开课](https://programmercarl.com/other/gongkaike.html):[帮你把链表细节学清楚! | LeetCode:24. 两两交换链表中的节点](https://www.bilibili.com/video/BV1YT411g7br),相信结合视频再看本篇题解,更有助于大家对本题的理解**。 + +## 思路 这道题目正常模拟就可以了。 @@ -88,7 +90,8 @@ public: ## 其他语言版本 -C: +### C: + ```c /** * Definition for singly-linked list. @@ -132,7 +135,7 @@ struct ListNode* swapPairs(struct ListNode* head){ } ``` -Java: +### Java: ```Java // 递归版本 @@ -176,7 +179,8 @@ class Solution { } ``` -Python: +### Python: + ```python # 递归版本 # Definition for singly-linked list. @@ -226,7 +230,8 @@ class Solution: ``` -Go: +### Go: + ```go func swapPairs(head *ListNode) *ListNode { dummy := &ListNode{ @@ -262,7 +267,8 @@ func swapPairs(head *ListNode) *ListNode { } ``` -Javascript: +### Javascript: + ```javascript var swapPairs = function (head) { let ret = new ListNode(0, head), temp = ret; @@ -277,7 +283,7 @@ var swapPairs = function (head) { }; ``` -TypeScript: +### TypeScript: ```typescript function swapPairs(head: ListNode | null): ListNode | null { @@ -296,7 +302,7 @@ function swapPairs(head: ListNode | null): ListNode | null { }; ``` -Kotlin: +### Kotlin: ```kotlin fun swapPairs(head: ListNode?): ListNode? { @@ -316,7 +322,8 @@ fun swapPairs(head: ListNode?): ListNode? { } ``` -Swift: +### Swift: + ```swift func swapPairs(_ head: ListNode?) -> ListNode? { if head == nil || head?.next == nil { @@ -337,7 +344,8 @@ func swapPairs(_ head: ListNode?) -> ListNode? { return dummyHead.next } ``` -Scala: +### Scala: + ```scala // 虚拟头节点 object Solution { @@ -361,7 +369,8 @@ object Solution { } ``` -PHP: +### PHP: + ```php //虚拟头结点 function swapPairs($head) { @@ -404,7 +413,7 @@ function swapPairs($head) } ``` -Rust: +### Rust: ```rust // 虚拟头节点 diff --git a/problems/0206.反转链表.md b/problems/0206.反转链表.md deleted file mode 100644 index 5a57939a..00000000 --- a/problems/0206.反转链表.md +++ /dev/null @@ -1,745 +0,0 @@ -

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- - -> 反转链表的写法很简单,一些同学甚至可以背下来但过一阵就忘了该咋写,主要是因为没有理解真正的反转过程。 - -# 206.反转链表 - -[力扣题目链接](https://leetcode.cn/problems/reverse-linked-list/) - -题意:反转一个单链表。 - -示例: -输入: 1->2->3->4->5->NULL -输出: 5->4->3->2->1->NULL - -## 算法公开课 - -**[《代码随想录》算法视频公开课](https://programmercarl.com/other/gongkaike.html):[帮你拿下反转链表 | LeetCode:206.反转链表](https://www.bilibili.com/video/BV1nB4y1i7eL),相信结合视频再看本篇题解,更有助于大家对本题的理解**。 - - -## 思路 - -如果再定义一个新的链表,实现链表元素的反转,其实这是对内存空间的浪费。 - -其实只需要改变链表的next指针的指向,直接将链表反转 ,而不用重新定义一个新的链表,如图所示: - - -![206_反转链表](https://code-thinking-1253855093.file.myqcloud.com/pics/20210218090901207.png) - -之前链表的头节点是元素1, 反转之后头结点就是元素5 ,这里并没有添加或者删除节点,仅仅是改变next指针的方向。 - -那么接下来看一看是如何反转的呢? - -我们拿有示例中的链表来举例,如动画所示:(纠正:动画应该是先移动pre,在移动cur) - -![](https://code-thinking.cdn.bcebos.com/gifs/206.%E7%BF%BB%E8%BD%AC%E9%93%BE%E8%A1%A8.gif) - -首先定义一个cur指针,指向头结点,再定义一个pre指针,初始化为null。 - -然后就要开始反转了,首先要把 cur->next 节点用tmp指针保存一下,也就是保存一下这个节点。 - -为什么要保存一下这个节点呢,因为接下来要改变 cur->next 的指向了,将cur->next 指向pre ,此时已经反转了第一个节点了。 - -接下来,就是循环走如下代码逻辑了,继续移动pre和cur指针。 - -最后,cur 指针已经指向了null,循环结束,链表也反转完毕了。 此时我们return pre指针就可以了,pre指针就指向了新的头结点。 - -### 双指针法 -```CPP -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; - } -}; -``` - -* 时间复杂度: O(n) -* 空间复杂度: O(1) - -### 递归法 - -递归法相对抽象一些,但是其实和双指针法是一样的逻辑,同样是当cur为空的时候循环结束,不断将cur指向pre的过程。 - -关键是初始化的地方,可能有的同学会不理解, 可以看到双指针法中初始化 cur = head,pre = NULL,在递归法中可以从如下代码看出初始化的逻辑也是一样的,只不过写法变了。 - -具体可以看代码(已经详细注释),**双指针法写出来之后,理解如下递归写法就不难了,代码逻辑都是一样的。** -```CPP -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); - } - -}; -``` - -* 时间复杂度: O(n), 要递归处理链表的每个节点 -* 空间复杂度: O(n), 递归调用了 n 层栈空间 - -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。 - -具体代码如下(带详细注释): - -```CPP -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; - } -}; -``` - -* 时间复杂度: O(n) -* 空间复杂度: O(n) - - -## 其他语言版本 - -### Java: - -```java -// 双指针 -class Solution { - public ListNode reverseList(ListNode head) { - ListNode prev = null; - ListNode cur = head; - ListNode temp = null; - while (cur != null) { - temp = cur.next;// 保存下一个节点 - cur.next = prev; - prev = cur; - cur = temp; - } - return prev; - } -} -``` - -```java -// 递归 -class Solution { - public ListNode reverseList(ListNode head) { - return reverse(null, head); - } - - private ListNode reverse(ListNode prev, ListNode cur) { - if (cur == null) { - return prev; - } - ListNode temp = null; - temp = cur.next;// 先保存下一个节点 - cur.next = prev;// 反转 - // 更新prev、cur位置 - // prev = cur; - // cur = temp; - return reverse(cur, temp); - } -} -``` - -```java -// 从后向前递归 -class Solution { - 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; - } -} -``` - -### Python: - -```python -(版本一)双指针法 -# Definition for singly-linked list. -# class ListNode: -# def __init__(self, val=0, next=None): -# self.val = val -# self.next = next -class Solution: - def reverseList(self, head: ListNode) -> ListNode: - cur = head - pre = None - 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 #反转 - #更新pre、cur指针 - pre = cur - cur = temp - return pre -``` - -```python -(版本二)递归法 -# Definition for singly-linked list. -# class ListNode: -# def __init__(self, val=0, next=None): -# self.val = val -# self.next = next -class Solution: - def reverseList(self, head: ListNode) -> ListNode: - return self.reverse(head, None) - def reverse(self, cur: ListNode, pre: ListNode) -> ListNode: - if cur == None: - return pre - temp = cur.next - cur.next = pre - return self.reverse(temp, cur) - -``` - - - -### Go: - -```go -//双指针 -func reverseList(head *ListNode) *ListNode { - var pre *ListNode - cur := head - for cur != nil { - next := cur.Next - cur.Next = pre - pre = cur - cur = next - } - return pre -} - -//递归 -func reverseList(head *ListNode) *ListNode { - return help(nil, head) -} - -func help(pre, head *ListNode)*ListNode{ - if head == nil { - return pre - } - next := head.Next - head.Next = pre - return help(head, next) -} - -``` -### JavaScript: - -```js -/** - * @param {ListNode} head - * @return {ListNode} - */ - -// 双指针: -var reverseList = function(head) { - if(!head || !head.next) return head; - let temp = null, pre = null, cur = head; - while(cur) { - temp = cur.next; - cur.next = pre; - pre = cur; - cur = temp; - } - // temp = cur = null; - return pre; -}; - -// 递归: -var reverse = function(pre, head) { - if(!head) return pre; - const temp = head.next; - head.next = pre; - pre = head - return reverse(pre, temp); -} - -var reverseList = function(head) { - return reverse(null, head); -}; - -// 递归2 -var reverse = function(head) { - if(!head || !head.next) return head; - // 从后往前翻 - const pre = reverse(head.next); - head.next = pre.next; - pre.next = head; - return head; -} - -var reverseList = function(head) { - let cur = head; - while(cur && cur.next) { - cur = cur.next; - } - reverse(head); - return cur; -}; -``` - -### TypeScript: - -```typescript -// 双指针法 -function reverseList(head: ListNode | null): ListNode | null { - let preNode: ListNode | null = null, - curNode: ListNode | null = head, - tempNode: ListNode | null; - while (curNode) { - tempNode = curNode.next; - curNode.next = preNode; - preNode = curNode; - curNode = tempNode; - } - return preNode; -}; - -// 递归(从前往后翻转) -function reverseList(head: ListNode | null): ListNode | null { - function recur(preNode: ListNode | null, curNode: ListNode | null): ListNode | null { - if (curNode === null) return preNode; - let tempNode: ListNode | null = curNode.next; - curNode.next = preNode; - preNode = curNode; - curNode = tempNode; - return recur(preNode, curNode); - } - return recur(null, head); -}; - -// 递归(从后往前翻转) -function reverseList(head: ListNode | null): ListNode | null { - if (head === null) return null; - let newHead: ListNode | null; - function recur(node: ListNode | null, preNode: ListNode | null): void { - if (node.next === null) { - newHead = node; - newHead.next = preNode; - } else { - recur(node.next, node); - node.next = preNode; - } - } - recur(head, null); - return newHead; -}; -``` - -### Ruby: - -```ruby -# 双指针 -# Definition for singly-linked list. -# class ListNode -# attr_accessor :val, :next -# def initialize(val = 0, _next = nil) -# @val = val -# @next = _next -# end -# end -def reverse_list(head) - # return nil if head.nil? # 循环判断条件亦能起到相同作用因此不必单独判断 - cur, per = head, nil - until cur.nil? - tem = cur.next - cur.next = per - per = cur - cur = tem - end - per -end - -# 递归 -# Definition for singly-linked list. -# class ListNode -# attr_accessor :val, :next -# def initialize(val = 0, _next = nil) -# @val = val -# @next = _next -# end -# end -def reverse_list(head) - reverse(nil, head) -end - -def reverse(pre, cur) - return pre if cur.nil? - tem = cur.next - cur.next = pre - reverse(cur, tem) # 通过递归实现双指针法中的更新操作 -end -``` - -### Kotlin: - -```Kotlin -fun reverseList(head: ListNode?): ListNode? { - var pre: ListNode? = null - var cur = head - while (cur != null) { - val temp = cur.next - cur.next = pre - pre = cur - cur = temp - } - return pre -} -``` -```kotlin -/** - * Example: - * var li = ListNode(5) - * var v = li.`val` - * Definition for singly-linked list. - * class ListNode(var `val`: Int) { - * var next: ListNode? = null - * } - */ -class Solution { - fun reverseList(head: ListNode?): ListNode? { - // temp用来存储临时的节点 - var temp: ListNode? - // cur用来遍历链表 - var cur: ListNode? = head - // pre用来作为链表反转的工具 - // pre是比pre前一位的节点 - var pre: ListNode? = null - while (cur != null) { - // 临时存储原本cur的下一个节点 - temp = cur.next - // 使cur下一节点地址为它之前的 - cur.next = pre - // 之后随着cur的遍历移动pre - pre = cur; - // 移动cur遍历链表各个节点 - cur = temp; - } - // 由于开头使用pre为null,所以cur等于链表本身长度+1, - // 此时pre在cur前一位,所以此时pre为头节点 - return pre; - } -} -``` - -### Swift: - -```swift -/// 双指针法 (迭代) -/// - Parameter head: 头结点 -/// - Returns: 翻转后的链表头结点 -func reverseList(_ head: ListNode?) -> ListNode? { - if head == nil || head?.next == nil { - return head - } - var pre: ListNode? = nil - var cur: ListNode? = head - var temp: ListNode? = nil - while cur != nil { - temp = cur?.next - cur?.next = pre - pre = cur - cur = temp - } - return pre -} - -/// 递归 -/// - Parameter head: 头结点 -/// - Returns: 翻转后的链表头结点 -func reverseList2(_ head: ListNode?) -> ListNode? { - return reverse(pre: nil, cur: head) -} -func reverse(pre: ListNode?, cur: ListNode?) -> ListNode? { - if cur == nil { - return pre - } - let temp: ListNode? = cur?.next - cur?.next = pre - return reverse(pre: cur, cur: temp) -} -``` - -### C: -双指针法: - -```c -struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head){ - //保存cur的下一个结点 - struct ListNode* temp; - //pre指针指向前一个当前结点的前一个结点 - struct ListNode* pre = NULL; - //用head代替cur,也可以再定义一个cur结点指向head。 - while(head) { - //保存下一个结点的位置 - temp = head->next; - //翻转操作 - head->next = pre; - //更新结点 - pre = head; - head = temp; - } - return pre; -} -``` - -递归法: -```c -struct ListNode* reverse(struct ListNode* pre, struct ListNode* cur) { - if(!cur) - return pre; - struct ListNode* temp = cur->next; - cur->next = pre; - //将cur作为pre传入下一层 - //将temp作为cur传入下一层,改变其指针指向当前cur - return reverse(cur, temp); -} - -struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head){ - return reverse(NULL, head); -} -``` - - - -### PHP: - -```php -// 双指针法: -function reverseList($head) { - $cur = $head; - $pre = NULL; - while($cur){ - $temp = $cur->next; - $cur->next = $pre; - $pre = $cur; - $cur = $temp; - } - return $pre; - } -``` - -### Scala: -双指针法: - -```scala -object Solution { - def reverseList(head: ListNode): ListNode = { - var pre: ListNode = null - var cur = head - while (cur != null) { - var tmp = cur.next - cur.next = pre - pre = cur - cur = tmp - } - pre - } -} -``` -递归法: -```scala -object Solution { - def reverseList(head: ListNode): ListNode = { - reverse(null, head) - } - - def reverse(pre: ListNode, cur: ListNode): ListNode = { - if (cur == null) { - return pre // 如果当前cur为空,则返回pre - } - val tmp: ListNode = cur.next - cur.next = pre - reverse(cur, tmp) // 此时cur成为前一个节点,tmp是当前节点 - } - -} -``` - -### Rust: -双指针法: - -```rust -impl Solution { - pub fn reverse_list(head: Option>) -> Option> { - let mut cur = head; - let mut pre = None; - while let Some(mut node) = cur.take() { - cur = node.next; - node.next = pre; - pre = Some(node); - } - pre - } -} -``` - -递归法: - -```rust -impl Solution { - pub fn reverse_list(head: Option>) -> Option> { - fn rev( - mut head: Option>, - mut pre: Option>, - ) -> Option> { - if let Some(mut node) = head.take() { - let cur = node.next; - node.next = pre; - pre = Some(node); - return rev(cur, pre); - } - pre - } - rev(head, None) - } -} -``` -### C#: -三指针法, 感觉会更直观: - -```cs -public LinkNumbers Reverse() -{ - ///用三指针,写的过程中能够弥补二指针在翻转过程中的想象 - LinkNumbers pre = null; - var move = root; - var next = root; - - while (next != null) - { - next = next.linknext; - move.linknext = pre; - pre = move; - move = next; - } - root = pre; - return root; -} - -///LinkNumbers的定义 -public class LinkNumbers -{ - /// - /// 链表值 - /// - public int value { get; set; } - - /// - /// 链表指针 - /// - public LinkNumbers linknext { get; set; } -} -``` - -## 其他解法 - -### 使用虚拟头结点解决链表反转 - -> 使用虚拟头结点,通过头插法实现链表的反转(不需要栈) - -```java -// 迭代方法:增加虚头结点,使用头插法实现链表翻转 -public static ListNode reverseList1(ListNode head) { - // 创建虚头结点 - ListNode dumpyHead = new ListNode(-1); - dumpyHead.next = null; - // 遍历所有节点 - ListNode cur = head; - while(cur != null){ - ListNode temp = cur.next; - // 头插法 - cur.next = dumpyHead.next; - dumpyHead.next = cur; - cur = temp; - } - return dumpyHead.next; -} -``` - - - -### 使用栈解决反转链表的问题 - -* 首先将所有的结点入栈 -* 然后创建一个虚拟虚拟头结点,让cur指向虚拟头结点。然后开始循环出栈,每出来一个元素,就把它加入到以虚拟头结点为头结点的链表当中,最后返回即可。 - -```java -public ListNode reverseList(ListNode head) { - // 如果链表为空,则返回空 - if (head == null) return null; - // 如果链表中只有只有一个元素,则直接返回 - if (head.next == null) return head; - // 创建栈 每一个结点都入栈 - Stack stack = new Stack<>(); - ListNode cur = head; - while (cur != null) { - stack.push(cur); - cur = cur.next; - } - // 创建一个虚拟头结点 - ListNode pHead = new ListNode(0); - cur = pHead; - while (!stack.isEmpty()) { - ListNode node = stack.pop(); - cur.next = node; - cur = cur.next; - } - // 最后一个元素的next要赋值为空 - cur.next = null; - return pHead.next; -} -``` - -> 采用这种方法需要注意一点。就是当整个出栈循环结束以后,cur正好指向原来链表的第一个结点,而此时结点1中的next指向的是结点2,因此最后还需要`cur.next = null` -![image-20230117195418626](https://raw.githubusercontent.com/liyuxuan7762/MyImageOSS/master/md_images/image-20230117195418626.png) - -

- - - From a64e11b09ad66f4a1ea22cdc3603e5cde85d88ef Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: jinbudaily <18336218010@163.com> Date: Tue, 18 Jul 2023 15:13:42 +0800 Subject: [PATCH 6/9] =?UTF-8?q?=E6=9B=B4=E6=96=B0=20019.=E5=88=A0=E9=99=A4?= =?UTF-8?q?=E9=93=BE=E8=A1=A8=E7=9A=84=E5=80=92=E6=95=B0=E7=AC=ACn?= =?UTF-8?q?=E4=B8=AA=E8=8A=82=E7=82=B9=20=E6=8E=92=E7=89=88=E6=A0=BC?= =?UTF-8?q?=E5=BC=8F=E4=BF=AE=E5=A4=8D?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit --- ...0019.删除链表的倒数第N个节点.md | 39 ++++++++++++------- 1 file changed, 24 insertions(+), 15 deletions(-) diff --git a/problems/0019.删除链表的倒数第N个节点.md b/problems/0019.删除链表的倒数第N个节点.md index 84eac96b..1c95ad5b 100644 --- a/problems/0019.删除链表的倒数第N个节点.md +++ b/problems/0019.删除链表的倒数第N个节点.md @@ -7,7 +7,7 @@ -## 19.删除链表的倒数第N个节点 +# 19.删除链表的倒数第N个节点 [力扣题目链接](https://leetcode.cn/problems/remove-nth-node-from-end-of-list/) @@ -31,11 +31,13 @@ 输入:head = [1,2], n = 1 输出:[1] +## 算法公开课 + +**[《代码随想录》算法视频公开课](https://programmercarl.com/other/gongkaike.html)::[链表遍历学清楚! | LeetCode:19.删除链表倒数第N个节点](https://www.bilibili.com/video/BV1vW4y1U7Gf),相信结合视频再看本篇题解,更有助于大家对链表的理解。** + ## 思路 -《代码随想录》算法公开课:[链表遍历学清楚! | LeetCode:19.删除链表倒数第N个节点](https://www.bilibili.com/video/BV1vW4y1U7Gf),相信结合视频在看本篇题解,更有助于大家对链表的理解。 - 双指针的经典应用,如果要删除倒数第n个节点,让fast移动n步,然后让fast和slow同时移动,直到fast指向链表末尾。删掉slow所指向的节点就可以了。 @@ -93,7 +95,7 @@ public: ## 其他语言版本 -java: +### Java: ```java public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n){ @@ -120,7 +122,8 @@ public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n){ } ``` -Python: +### Python: + ```python # Definition for singly-linked list. # class ListNode: @@ -151,7 +154,8 @@ class Solution: return dummy_head.next ``` -Go: +### Go: + ```Go /** * Definition for singly-linked list. @@ -178,7 +182,7 @@ func removeNthFromEnd(head *ListNode, n int) *ListNode { } ``` -JavaScript: +### JavaScript: ```js /** @@ -198,7 +202,7 @@ var removeNthFromEnd = function(head, n) { return ret.next; }; ``` -TypeScript: +### TypeScript: 版本一(快慢指针法): @@ -263,7 +267,7 @@ function removeNthFromEnd(head: ListNode | null, n: number): ListNode | null { }; ``` -Kotlin: +### Kotlin: ```Kotlin fun removeNthFromEnd(head: ListNode?, n: Int): ListNode? { @@ -284,7 +288,8 @@ fun removeNthFromEnd(head: ListNode?, n: Int): ListNode? { } ``` -Swift: +### Swift: + ```swift func removeNthFromEnd(_ head: ListNode?, _ n: Int) -> ListNode? { if head == nil { @@ -309,8 +314,8 @@ func removeNthFromEnd(_ head: ListNode?, _ n: Int) -> ListNode? { } ``` +### PHP: -PHP: ```php function removeNthFromEnd($head, $n) { // 设置虚拟头节点 @@ -332,7 +337,8 @@ function removeNthFromEnd($head, $n) { } ``` -Scala: +### Scala: + ```scala object Solution { def removeNthFromEnd(head: ListNode, n: Int): ListNode = { @@ -356,7 +362,8 @@ object Solution { } ``` -Rust: +### Rust: + ```rust impl Solution { pub fn remove_nth_from_end(head: Option>, mut n: i32) -> Option> { @@ -377,7 +384,8 @@ impl Solution { } } ``` -C语言 +### C: + ```c /**c语言单链表的定义 * Definition for singly-linked list. @@ -412,7 +420,8 @@ struct ListNode* removeNthFromEnd(struct ListNode* head, int n) { ``` -C#: +### C#: + ```csharp public class Solution { public ListNode RemoveNthFromEnd(ListNode head, int n) { From 8eb214c06025e359d9c4a40d87d4e3075f5d8bdf Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: jinbudaily <18336218010@163.com> Date: Tue, 18 Jul 2023 15:23:24 +0800 Subject: [PATCH 7/9] =?UTF-8?q?=E9=9D=A2=E8=AF=95=E9=A2=98=2002.07.?= =?UTF-8?q?=E9=93=BE=E8=A1=A8=E7=9B=B8=E4=BA=A4=20=E6=8E=92=E7=89=88?= =?UTF-8?q?=E6=A0=BC=E5=BC=8F=E4=BF=AE=E5=A4=8D?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit --- problems/面试题02.07.链表相交.md | 17 +++++++++-------- 1 file changed, 9 insertions(+), 8 deletions(-) diff --git a/problems/面试题02.07.链表相交.md b/problems/面试题02.07.链表相交.md index 75e03116..833eadca 100644 --- a/problems/面试题02.07.链表相交.md +++ b/problems/面试题02.07.链表相交.md @@ -34,6 +34,7 @@ ![](https://code-thinking-1253855093.file.myqcloud.com/pics/20211219221812.png)![](https://code-thinking-1253855093.file.myqcloud.com/pics/20211219221812.png) + ## 思路 @@ -101,7 +102,7 @@ public: ## 其他语言版本 -Java: +### Java: ```Java public class Solution { @@ -150,8 +151,7 @@ public class Solution { } ``` - -Python: +### Python: ```python @@ -280,7 +280,7 @@ class Solution: return pointerA ``` -Go: +### Go: ```go func getIntersectionNode(headA, headB *ListNode) *ListNode { @@ -341,7 +341,7 @@ func getIntersectionNode(headA, headB *ListNode) *ListNode { } ``` -JavaScript: +### JavaScript: ```js var getListLen = function(head) { @@ -376,7 +376,7 @@ var getIntersectionNode = function(headA, headB) { }; ``` -TypeScript: +### TypeScript: ```typescript function getIntersectionNode(headA: ListNode | null, headB: ListNode | null): ListNode | null { @@ -413,7 +413,7 @@ function getIntersectionNode(headA: ListNode | null, headB: ListNode | null): Li }; ``` -C: +### C: ```c ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) { @@ -452,7 +452,7 @@ ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) { } ``` -Scala: +### Scala: ```scala object Solution { @@ -508,3 +508,4 @@ object Solution { + From 17d56ed722d41a8d463de2de71c72345a88a2df5 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: jinbudaily <18336218010@163.com> Date: Tue, 18 Jul 2023 15:30:49 +0800 Subject: [PATCH 8/9] =?UTF-8?q?=E6=9B=B4=E6=96=B0=200142.=E7=8E=AF?= =?UTF-8?q?=E5=BD=A2=E9=93=BE=E8=A1=A8II=20=E6=8E=92=E7=89=88=E6=A0=BC?= =?UTF-8?q?=E5=BC=8F=E4=BF=AE=E5=A4=8D?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit --- problems/0141.环形链表.md | 11 ++++++----- problems/0142.环形链表II.md | 30 +++++++++++++++--------------- 2 files changed, 21 insertions(+), 20 deletions(-) diff --git a/problems/0141.环形链表.md b/problems/0141.环形链表.md index 7d7121a0..b1f42ba9 100644 --- a/problems/0141.环形链表.md +++ b/problems/0141.环形链表.md @@ -70,7 +70,7 @@ public: ## 其他语言版本 -### Java +### Java: ```java public class Solution { @@ -90,7 +90,7 @@ public class Solution { } ``` -### Python +### Python: ```python class Solution: @@ -105,7 +105,7 @@ class Solution: return False ``` -### Go +### Go: ```go func hasCycle(head *ListNode) bool { @@ -125,7 +125,7 @@ func hasCycle(head *ListNode) bool { } ``` -### JavaScript +### JavaScript: ```js var hasCycle = function(head) { @@ -141,7 +141,7 @@ var hasCycle = function(head) { }; ``` -### TypeScript +### TypeScript: ```typescript function hasCycle(head: ListNode | null): boolean { @@ -163,3 +163,4 @@ function hasCycle(head: ListNode | null): boolean { + diff --git a/problems/0142.环形链表II.md b/problems/0142.环形链表II.md index f87d2cd9..d20101a7 100644 --- a/problems/0142.环形链表II.md +++ b/problems/0142.环形链表II.md @@ -11,7 +11,7 @@ > 找到有没有环已经很不容易了,还要让我找到环的入口? -## 142.环形链表II +# 142.环形链表II [力扣题目链接](https://leetcode.cn/problems/linked-list-cycle-ii/) @@ -24,9 +24,11 @@ ![循环链表](https://code-thinking-1253855093.file.myqcloud.com/pics/20200816110112704.png) -## 思路 +## 算法公开课 -《代码随想录》算法公开课:[把环形链表讲清楚!| LeetCode:142.环形链表II](https://www.bilibili.com/video/BV1if4y1d7ob),相信结合视频在看本篇题解,更有助于大家对链表的理解。 +**[《代码随想录》算法视频公开课](https://programmercarl.com/other/gongkaike.html):[把环形链表讲清楚!| LeetCode:142.环形链表II](https://www.bilibili.com/video/BV1if4y1d7ob),相信结合视频在看本篇题解,更有助于大家对链表的理解。** + +## 思路 这道题目,不仅考察对链表的操作,而且还需要一些数学运算。 @@ -148,7 +150,7 @@ public: * 时间复杂度: O(n),快慢指针相遇前,指针走的次数小于链表长度,快慢指针相遇后,两个index指针走的次数也小于链表长度,总体为走的次数小于 2n * 空间复杂度: O(1) -## 补充 +### 补充 在推理过程中,大家可能有一个疑问就是:**为什么第一次在环中相遇,slow的 步数 是 x+y 而不是 x + 若干环的长度 + y 呢?** @@ -190,8 +192,7 @@ public: ## 其他语言版本 - -Java: +### Java: ```java public class Solution { @@ -217,8 +218,7 @@ public class Solution { } ``` - -Python: +### Python: ```python (版本一)快慢指针法 @@ -270,7 +270,7 @@ class Solution: return None ``` -Go: +### Go: ```go func detectCycle(head *ListNode) *ListNode { @@ -290,7 +290,7 @@ func detectCycle(head *ListNode) *ListNode { } ``` -javaScript +### JavaScript ```js // 两种循环实现方式 @@ -334,7 +334,7 @@ var detectCycle = function(head) { }; ``` -TypeScript: +### TypeScript: ```typescript function detectCycle(head: ListNode | null): ListNode | null { @@ -356,7 +356,7 @@ function detectCycle(head: ListNode | null): ListNode | null { }; ``` -Swift: +### Swift: ```swift class Solution { @@ -391,7 +391,7 @@ extension ListNode: Equatable { } ``` -C: +### C: ```c ListNode *detectCycle(ListNode *head) { @@ -410,7 +410,7 @@ ListNode *detectCycle(ListNode *head) { } ``` -Scala: +### Scala: ```scala object Solution { @@ -437,7 +437,7 @@ object Solution { } ``` -C#: +### C#: ```CSharp public class Solution { From 28b58782375755eda70381aaab630e52b50992c8 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: jinbudaily <18336218010@163.com> Date: Tue, 18 Jul 2023 15:33:00 +0800 Subject: [PATCH 9/9] =?UTF-8?q?=E6=9B=B4=E6=96=B0=20=E9=93=BE=E8=A1=A8?= =?UTF-8?q?=E6=80=BB=E7=BB=93=E7=AF=87=20=E6=8E=92=E7=89=88=E6=A0=BC?= =?UTF-8?q?=E5=BC=8F=E4=BF=AE=E5=A4=8D?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit --- problems/链表总结篇.md | 5 +++-- 1 file changed, 3 insertions(+), 2 deletions(-) diff --git a/problems/链表总结篇.md b/problems/链表总结篇.md index cfbafc45..dacd4dee 100644 --- a/problems/链表总结篇.md +++ b/problems/链表总结篇.md @@ -3,7 +3,7 @@

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- +# 链表总结篇 ## 链表的理论基础 @@ -68,7 +68,7 @@ [链表:链表相交](https://programmercarl.com/面试题02.07.链表相交.html)使用双指针来找到两个链表的交点(引用完全相同,即:内存地址完全相同的交点) -## 环形链表 +### 环形链表 在[链表:环找到了,那入口呢?](https://programmercarl.com/0142.环形链表II.html)中,讲解了在链表如何找环,以及如何找环的入口位置。 @@ -100,3 +100,4 @@ +