一个月速刷leetcodeHOT100 day11 链表完全解析以及链表5道easy题

链表

表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。链表由一系列结点（链表中每一个元素称为结点）组成，结点可以在运行时动态生成。每个结点包活两个部分：一个是存储数据元素的数据域，另一个是存储下一个结点地址的指针域。
更用链表结构可以克服数组链表需要预先知道数据大小的缺点，链表结构可以充分利用计算机内存空间，实现灵活的内存动态管理。但是链表失去了数组随机读取的优点，同时链表由于增加了结点的指针域，空间开销比较大。
链表的特点
1.插入、删除数据效率高（1）级别（只需更改指针指向即可），随机访问效率低O（n）级别（需要从链头至链尾遍历）。
2.和数组相比，内存空间消耗更大，因为每个存储数据的节点都需要额外的空间存储后继指针a

单链表封装

class Node {

constructor(val) {

this.val = val;

this.next = null;

}

}

  

class LinkList {

constructor() {

this.head = null;

this.length = 0;

}

append(val) {

let node = new Node(val);

if (this.head) {

let p = this.head;

while (p.next) {

p = p.next;

}

p.next = node;

// val.next = this.hand;

} else {

this.head = node;

}

this.length++;

}

removeAt(index){

if(index > 0 && index < this.length){

let pre;

let current = this.head

if(index === 0){

this.head = this.head.next

}

for(let i=0 ;i < index;i++){

pre = current

current = current.next

}

pre.next = current.next

this.length--

return current.val

}

  

}

getNodeAt(index){

if(index >= 0 && index <this.length){

let node = this.head

for (let i= 0; i< index; i++) {

node = node.next

}

return node.val

}

return

}

remove(element){

let current;

for (let i= 0; i< this.length; i++) {

if(element === this.getNodeAt(index)){

return i

}

current = current.next

}

return -1

}

insert(element,index){

if(index >=0 && index< this.length){

let node = new Node(element)

if(index === 0){

let cur = this.head

this.head = node

node.next = cur

}else{

for(let i = 0 ;i < this.length; i++){

let pre = getNodeAt(index -1)

let cur = pre.next

node.next = cur

pre.next = node

}

}

this.length--

return true

  

}

return false

}

isEmpty(){

return this.length === 0

}

size(){

return this.length

}

getHead(){

return this.head

}

print() {

let p = this.head;

let str = "";

if (p) {

do {

str += p.val + " -> ";

p = p.next;

} while (p.next);

{

str += p.val;

console.log(str);

}

} else {

console.log("空链表");

}

}

}

双向链表

节点除了存储数据外，还有两个指针分别指向前一个节点地址（前驱指针prev）和下一个节点地址（后继指next）。

  class Node {

constructor(val){

this.val = val

this.next = null

this.prev = null

}

}

class NodeList{

constructor() {

this.head = null;

this.tail =null;

this.length = 0;

}

push(val){

let node = new Node(val)

if(this.head === null){

this.head = node

this.tail = node

}else{

this.tail.next = node

node.prev = this.tail

this.tail = node

}

this.length++

}

insert(val,index){

if(index >= 0 && index <= this.length){

let node = new Node(val)

let current= this.head

if(index === 0){

if(this.head === null){

this.head = node

this.tail = node

}else{

node.next = this.head

this.head.prev = node

this.head = node

}

  

}else if(index === this.length){

current = this.tail

current.next = node

node.prev = current

this.tail = node

}else{

const previous = this.getNodeAt(index -1)

current = previous.next

node.next = current

current.prev = node

previous.next= node

node.prev= prev

}

this.length++

return true

}

}

removeAt(index){

if(index >= 0 && index <= this.length){

let current = this.head

if(index === 0){

this.head = current.next

if(this.length === 1){

this.tail = null

}else{

this.head.prev = null

}

}else if(index ===this.length - 1){

current = this.tail

this.tail =current.prev

this.tail.next = null

}else{

let previous = this.getNodeAt(index -1)

current = previous.next

previous.next = current.next

current.next.prev = previous

}

this.length--;

return current.element

}

}

  

}

循环链表封装

环链表和链表之间准一的区别在于，最后一个元素指向下元素的指针（tail.next）不是引用undefined，而是指向第一个元素（head）

 class Node {

constructor(val){

this.val = val

this.next = null

}

}

  

class circleLinklist {

constructor(){

this.head = null

this.length = 0;

}

push(val){

let node= new Node(val)

if(this.length === 0){

this.head = node

}else{

let current = getNodeAt(this.size()-1)

current.next = node

}

node.next = this.head

this.length++

}

insert(val,index){

if(index>=0&& index<=this.count){

const node = new Node(val)

let current = this.head

if(index === 0){

if(this.head === null){

this.hand = node

node.next = this.head

}else{

node.next = current

//获取最后一个元素

current = this.getNodeAt(this.size() - 1)

this.head = node

current.next = this.head

}

}else{

const previous = this.getNodeAt(index -1)

node.next = previous.next

previous.next = node

}

this.length++

return true

}

return false

}

removeAt(index){

if(index >= 0 && index< this.length){

let current = this.head

if(index === 0){

if(this.size() === 1){

this.head = undefined

}else{

let last = this.getNodeat(this.size() -1)

this.head = this.head.next

last.next = this.head

}

  

}else{

const previous = this.getNodeAt(index -1)

current = previous.next

previous.next = current.next

}

this.count--

return current.val

}

}

size(){

return this.length

}

  

}

相交链表

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。如果两个链表不存在相交节点，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 。

自定义评测：

评测系统 的输入如下（你设计的程序 不适用 此输入）：

intersectVal - 相交的起始节点的值。如果不存在相交节点，这一值为 0
listA - 第一个链表
listB - 第二个链表
skipA - 在 listA 中（从头节点开始）跳到交叉节点的节点数
skipB - 在 listB 中（从头节点开始）跳到交叉节点的节点数

评测系统将根据这些输入创建链式数据结构，并将两个头节点 headA 和 headB 传递给你的程序。如果程序能够正确返回相交节点，那么你的解决方案将被 视作正确答案 。

示例 1：

**输入：**intersectVal = 8, listA = [4,1,8,4,5], listB = [5,6,1,8,4,5], 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 [5,6,1,8,4,5]。
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。
— 请注意相交节点的值不为 1，因为在链表 A 和链表 B 之中值为 1 的节点 (A 中第二个节点和 B 中第三个节点) 是不同的节点。换句话说，它们在内存中指向两个不同的位置，而链表 A 和链表 B 中值为 8 的节点 (A 中第三个节点，B 中第四个节点) 在内存中指向相同的位置。

示例 2：

**输入：**intersectVal = 2, listA = [1,9,1,2,4], 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 [1,9,1,2,4]，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 。
思路：遍历两个链表,遇到相同值则返回

var getIntersectionNode = function(headA, headB) {

const visited = new Set();

let temp = headA;

while (temp !== null) {

visited.add(temp);

temp = temp.next;

}

temp = headB;

while (temp !== null) {

if (visited.has(temp)) {

return temp;

}

temp = temp.next;

}

return null;

};

反转链表

给你单链表的头节点 head ，请你反转链表，并返回反转后的链表。

示例 1：

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

示例 2：

外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

**输入：**head = [1,2]
输出：[2,1]

示例 3：

**输入：**head = []
输出：[]
思路：将当前节点的 next\textit{next}next 指针改为指向前一个节点。由于节点没有引用其前一个节点，因此必须事先存储其前一个节点。在更改引用之前，还需要存储后一个节点。最后返回新的头引用。
思路：改变链表的next指针的指向，直接将链表反转

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;
    }

    return pre;
};

回文链表

给你一个单链表的头节点 head ，请你判断该链表是否为

回文链表

。如果是，返回 true ；否则，返回 false 。

示例 1：

外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

**输入：**head = [1,2,2,1]
**输出：**true

示例 2：

**输入：**head = [1,2]
**输出：**false
思路:遍历然后对比

var isPalindrome = function(head) {

let arr = []

while (head) {

arr.push(head.val)

head = head.next

}

for (let i = 0, j = arr.length -1 ;i < j; i++, j--) {

if (arr[i] !== arr[j]) {

return false

}

}
return true

};

环形链表

给你一个链表的头节点 head ，判断链表中是否有环。
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）。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。

如果链表中存在环 ，则返回 true 。否则，返回 false 。

示例 1：

**输入：**head = [3,2,0,-4], pos = 1
**输出：**true
**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：**true
**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：**false
**解释：**链表中没有环。
思路：用set存储碰见相同值则返回

var hasCycle = function(head) {

const set = new Set();

while(head) {

if(set.has(head)) return true;

set.add(head);

head = head.next;

}

return false;

};

合并两个有序链表

将两个升序链表合并为一个新的升序链表并返回。新链表是通过拼接给定的两个链表的所有节点组成的。
示例 1：

**输入：**l1 = [1,2,4], l2 = [1,3,4]
输出：[1,1,2,3,4,4]

示例 2：

**输入：**l1 = [], l2 = []
输出：[]

示例 3：

**输入：**l1 = [], l2 = [0]
输出：[0]
思路:代码比较l1和l2头节点的值。如果l1的值小于l2的值，那么将l1的next指针指向递归调用mergeTwoLists函数的结果，其中l1.next作为新的l1传入，而l2保持不变。然后返回l1。
如果l1的值大于等于l2的值，那么将l2的next指针指向递归调用mergeTwoLists函数的结果，其中l2.next作为新的l2传入，而l1保持不变。然后返回l2。

var mergeTwoLists = function(l1, l2) {

if(l1 === null){

return l2;

}

if(l2 === null){

return l1;

}

if(l1.val < l2.val){

l1.next = mergeTwoLists(l1.next, l2);

return l1;

}else{
l2.next = mergeTwoLists(l1, l2.next);
return l2;
}
};