前言

代码随想录算法训练营day04 (不会写数据结构的代码，对着力扣题解和代码随想录网站边敲学)

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一、Leetcode24. 两两交换链表中的节点

1.题目

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）。

示例 1：

输入：head = [1,2,3,4] 输出：[2,1,4,3]

示例 2：

输入：head = [] 输出：[]

示例 3：

输入：head = [1] 输出：[1]

提示：

• 链表中节点的数目在范围 [0, 100] 内
• 0 <= Node.val <= 100

来源：力扣（LeetCode） 链接：leetcode.cn/problems/sw…

2.解题思路

1. 方法一：递归

• 可以通过递归的方式实现两两交换链表中的节点。

• 递归的终止条件是链表中没有节点，或者链表中只有一个节点，此时无法进行交换。

• 如果链表中至少有两个节点，则在两两交换链表中的节点之后，原始链表的头节点变成新的链表的第二个节点，原始链表的第二个节点变成新的链表的头节点。链表中的其余节点的两两交换可以递归地实现。在对链表中的其余节点递归地两两交换之后，更新节点之间的指针关系，即可完成整个链表的两两交换。

• 用 head 表示原始链表的头节点，新的链表的第二个节点，用 newHead 表示新的链表的头节点，原始链表的第二个节点，则原始链表中的其余节点的头节点是 newHead.next。令 head.next = swapPairs(newHead.next)，表示将其余节点进行两两交换，交换后的新的头节点为 head 的下一个节点。然后令 newHead.next = head，即完成了所有节点的交换。最后返回新的链表的头节点 newHead。

3.代码实现

• 递归实现

java

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/** * 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 swapPairs(ListNode head) { if (head == null || head.next == null) { return head; } ListNode newHead = head.next; head.next = swapPairs(newHead.next); newHead.next = head; return newHead; } }

二、Leetcode 19.删除链表的倒数第N个节点

1.题目

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。

示例 1：

输入：head = [1,2,3,4,5], n = 2 输出：[1,2,3,5]

示例 2：

输入：head = [1], n = 1 输出：[]

示例 3：

输入：head = [1,2], n = 1 输出：[1]

提示：

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链表中结点的数目为 sz

• 1 <= sz <= 30
• 0 <= Node.val <= 100
• 1 <= n <= sz

来源：力扣（LeetCode） 链接：leetcode.cn/problems/re…

2.解题思路

方法一：计算链表长度

• 一种容易想到的方法是，我们首先从头节点开始对链表进行一次遍历，得到链表的长度 LL。随后我们再从头节点开始对链表进行一次遍历，当遍历到第 L−n+1L−n+1 个节点时，它就是我们需要删除的节点。

• 为了与题目中的 nn 保持一致，节点的编号从 11 开始，头节点为编号 11 的节点。

• 为了方便删除操作，我们可以从哑节点开始遍历 L−n+1L−n+1 个节点。当遍历到第 L−n+1L−n+1 个节点时，它的下一个节点就是我们需要删除的节点，这样我们只需要修改一次指针，就能完成删除操作。

3.代码实现

• 计算链表长度

java

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/** * 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, head); int length = getLength(head); ListNode cur = dummy; for (int i = 1; i < length - n + 1; ++i) { cur = cur.next; } cur.next = cur.next.next; ListNode ans = dummy.next; return ans; } public int getLength(ListNode head) { int length = 0; while (head != null) { ++length; head = head.next; } return length; } }

三、Leetcode面试题 02.07. 链表相交

1.题目

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 。

示例 1：

输入：intersectVal = 8, listA = [4,1,8,4,5], listB = [5,0,1,8,4,5], skipA = 2, skipB = 3 输出：Intersected at '8' 解释：相交节点的值为 8 （注意，如果两个链表相交则不能为 0）。 从各自的表头开始算起，链表 A 为 [4,1,8,4,5]，链表 B 为 [5,0,1,8,4,5]。 在 A 中，相交节点前有 2 个节点；在 B 中，相交节点前有 3 个节点。

示例 2：

输入：intersectVal = 2, listA = [0,9,1,2,4], listB = [3,2,4], skipA = 3, skipB = 1 输出：Intersected at '2' 解释：相交节点的值为 2 （注意，如果两个链表相交则不能为 0）。 从各自的表头开始算起，链表 A 为 [0,9,1,2,4]，链表 B 为 [3,2,4]。 在 A 中，相交节点前有 3 个节点；在 B 中，相交节点前有 1 个节点。

示例 3：

输入：intersectVal = 0, listA = [2,6,4], listB = [1,5], skipA = 3, skipB = 2 输出：null 解释：从各自的表头开始算起，链表 A 为 [2,6,4]，链表 B 为 [1,5]。 由于这两个链表不相交，所以 intersectVal 必须为 0，而 skipA 和 skipB 可以是任意值。 这两个链表不相交，因此返回 null 。

提示：

css

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listA 中节点数目为 m listB 中节点数目为 n 0 <= m, n <= 3 * 104 1 <= Node.val <= 105 0 <= skipA <= m 0 <= skipB <= n 如果 listA 和 listB 没有交点，intersectVal 为 0 如果 listA 和 listB 有交点，intersectVal == listA[skipA + 1] == listB[skipB + 1]

来源：力扣（LeetCode） 链接：leetcode.cn/problems/in…

2.解题思路

方法一：哈希集合

• 判断两个链表是否相交，可以使用哈希集合存储链表节点。

• 首先遍历链表 headAheadA，并将链表 headAheadA 中的每个节点加入哈希集合中。然后遍历链表 headBheadB，对于遍历到的每个节点，判断该节点是否在哈希集合中：

• 如果当前节点不在哈希集合中，则继续遍历下一个节点；

• 如果当前节点在哈希集合中，则后面的节点都在哈希集合中，即从当前节点开始的所有节点都在两个链表的相交部分，因此在链表 headBheadB 中遍历到的第一个在哈希集合中的节点就是两个链表相交的节点，返回该节点。

• 如果链表 headBheadB 中的所有节点都不在哈希集合中，则两个链表不相交，返回 null。

3.代码实现

• 哈希集合

java

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/** * 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) { Set<ListNode> visited = new HashSet<ListNode>(); ListNode temp = headA; while (temp != null) { visited.add(temp); temp = temp.next; } temp = headB; while (temp != null) { if (visited.contains(temp)) { return temp; } temp = temp.next; } return null; } }

四、Leetcode142.环形链表II

1.题目

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。

示例 2：

输入：head = [1,2], pos = 0 输出：返回索引为 0 的链表节点 解释：链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。

示例 3：

输入：head = [1], pos = -1 输出：返回 null 解释：链表中没有环。

提示：

css

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链表中节点的数目范围在范围 [0, 104] 内 -105 <= Node.val <= 105 pos 的值为 -1 或者链表中的一个有效索引

来源：力扣（LeetCode） 链接：leetcode.cn/problems/li…

2.解题思路

方法一：哈希表

• 一个非常直观的思路是：我们遍历链表中的每个节点，并将它记录下来；一旦遇到了此前遍历过的节点，就可以判定链表中存在环。借助哈希表可以很方便地实现。

3.代码实现

• 哈希集合

java

复制代码

/** * 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) { ListNode pos = head; Set<ListNode> visited = new HashSet<ListNode>(); while (pos != null) { if (visited.contains(pos)) { return pos; } else { visited.add(pos); } pos = pos.next; } return null; } }

作者：东离与糖宝
链接：https://juejin.cn/post/7232228935864877113
来源：稀土掘金
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