目录
一、链表的中间结点
二、回文链表
三、链表中倒数第K个结点
四、删除链表的倒数第n个结点
一、链表的中间结点
给定一个头结点为 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。
先设置两个low和fast都指向head的结点。
现在是寻找中间结点,可以让fast一下子走两个结点,low走一个结点,两点同时向前进。
当走到这儿的时候,会发现fast不能再继续走两步了,二low此时就是整个链表的中间结点。
这并不是一个巧合,此时就相同的时间t内,low的速度成为v,fast指针的速度为2v,low走了vt,fast走了2vt==链表长度,所以low走过的长为链表长度的一半,就是中间位置。所以整个循环的种植条件就是fast != null && fast.next != null,只要fast还能继续向后走,low就不是中间位置。
这种方法可以用来寻找链表的任意位置。
public ListNode middleNode(ListNode head) {
ListNode low = head;
ListNode fast = head;
while(fast != null && fast.next != null){
fast = fast.next.next;
low = low.next;
}
return low;
}
二、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 。
回文链表问题 = 反转链表 + 找到链表中间结点问题。
当我们已经找到中间结点mid时,把mid当做头结点,将剩下的链表反转称为l2,再与以head为头结点的链表遍历进行比较,所以这个时候循环的终止条件就是l2!=null。
运用第一题中的方法能成功找到mid结点,然后成功反转后是这样的。
这是就可以创建循环,然后head和l2的值相互比较,如果有一个不相同那么直接返回false,判断相同过后,head和l2继续向后移动,比较下一个。直到循环退出,则证明该链表是回文链表,返回true。
public boolean isPalindrome(ListNode head) {
ListNode mid = middleNode(head);
ListNode l2 = reverseList(mid);
while (l2 != null) {
if (head.val != l2.val) {
return false;
}
head = head.next;
l2 = l2.next;
}
return true;
}
public ListNode middleNode(ListNode head) {
ListNode low = head;
ListNode fast = head;
while(fast != null && fast.next != null){
fast = fast.next.next;
low = low.next;
}
return low;
}
public ListNode reverseList(ListNode head) {
if (head == null || head.next == null) {
return head;
}
ListNode prev = null;
ListNode cur = head;
while (cur != null) {
ListNode next = cur.next;
cur.next = prev;
prev = cur;
cur = next;
}
return prev;
}
三、链表中倒数第K个结点
输入一个链表,输出该链表中倒数第k个节点。为了符合大多数人的习惯,本题从1开始计数,即链表的尾节点是倒数第1个节点。
例如,一个链表有5个节点,从头节点开始,它们的值依次是1、2、3 、4、5,这个链表的倒数第2个节点是值为4的节点。
有了快慢指针的定义,我们可以先让sec走k步,然后prev和sec一起向前走,当sec为空了,prev当前的值就是倒数第k个结点了。
刚开始时,prev和sec都在head的位置上,进入while循环中,当i<k时,只有sec可以向后移动。
当i==k时,sec已经比prev先走了k步,所以sec和prev都可以向后移动了。
当sec走到最后时,sec==null,所以整个循环跳出,这就是循环的终止条件,这个时候的prev结点就是倒数第k个结点。
public ListNode getKthFromEnd(ListNode head, int k) {
ListNode prev = head;
ListNode sec = head;
int i = 0;
while(sec!=null){
if(i>=k){
prev = prev.next;
}
i++;
sec = sec.next;
}
return prev;
}
四、删除链表的倒数第n个结点
给定一个链表,删除链表的倒数第 n 个结点,并且返回链表的头结点。
这种情况就不能找到倒数第n个结点,要找到它的前驱结点。然后进行删除操作。所以这道题就是前驱结点+删除节点问题,所以我们需要自己创造一个前驱结点,node和prev都指向这个前驱结点,x也指向,最终由x来输出连链表。
有了第三道题,这道题就很好解决了,这道题只需要让prev比node多走n+1步即可。
当prev已经多走了n+1步时,node也可以开始走了,两者一起继续向前进直到prev==null。
这时prev已经为空了,node就是倒数第n个结点的前驱结点,这时只需要让node.next = node.next.next,就成功删除需要删除的结点了。但是有个特殊情况那就是node.next还是head没有进入循环,这时如果直接将按照正常思路,那么还是不能删除第一个元素,所以需要排除这种情况直接让x.next = node.next.next,最后返回x。
public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {
ListNode prev = new ListNode(-1);
ListNode node = new ListNode(-1);
ListNode x = new ListNode(-1);
x.next = head;
prev.next = head;
node.next = head;
int i = 0;
while(prev!=null){
if(i>n){
node = node.next;
}
i++;
prev = prev.next;
}
if(node.next == head){
x.next = node.next.next;
}else{
node.next = node.next.next;
}
return x.next;
}