Java每日一练(20230509) 下一个排列、分隔链表、随机指针链表

news2024/12/23 17:57:05

1. 下一个排列 🌟🌟

2. 分隔链表 🌟🌟

3. 复制带随机指针的链表 🌟🌟

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1. 下一个排列

实现获取 下一个排列 的函数，算法需要将给定数字序列重新排列成字典序中下一个更大的排列。

如果不存在下一个更大的排列，则将数字重新排列成最小的排列（即升序排列）。

必须原地修改，只允许使用额外常数空间。

示例 1：

输入：nums = [1,2,3]
输出：[1,3,2]

示例 2：

输入：nums = [3,2,1]
输出：[1,2,3]

示例 3：

输入：nums = [1,1,5]
输出：[1,5,1]

示例 4：

输入：nums = [1]
输出：[1]

提示：

1 <= nums.length <= 100
0 <= nums[i] <= 100

出处：

https://edu.csdn.net/practice/27361970

代码：

import java.util.*;
public class Solution3 {
     public static void nextPermutation(int[] nums) {
          int i = nums.length - 1;
          while (i > 0 && nums[i] <= nums[i - 1]) {
                i--;
          }
          if (i > 0) {
                int j = nums.length - 1;
                while (j >= 0 && nums[j] <= nums[i - 1]) {
                      j--;
                }
                swap(nums, i - 1, j);
          }
          reverse(nums, i);
     }
     private static void reverse(int[] nums, int i) {
          int j = nums.length - 1;
          while (i < j) {
                swap(nums, i, j);
                i++;
                j--;
          }
     }
     private static void swap(int[] nums, int i, int j) {
          int temp = nums[i];
          nums[i] = nums[j];
          nums[j] = temp;
     }
     public static void main(String[] args) {
        int[] nums1 = {1,2,3};
        int[] nums2 = {3,2,1};
        int[] nums3 = {1,1,5};
        System.out.println(Arrays.toString(nums1));
        nextPermutation(nums1);
        System.out.println(Arrays.toString(nums1));
        System.out.println(Arrays.toString(nums2));
        nextPermutation(nums2);
        System.out.println(Arrays.toString(nums2));
        System.out.println(Arrays.toString(nums3));
        nextPermutation(nums3);
        System.out.println(Arrays.toString(nums3));
     }
}

输出：

[1, 2, 3]
[1, 3, 2]
[3, 2, 1]
[1, 2, 3]
[1, 1, 5]
[1, 5, 1]

2. 分隔链表

给你一个链表的头节点 head 和一个特定值 x ，请你对链表进行分隔，使得所有小于 x 的节点都出现在 大于或等于 x 的节点之前。

你应当保留两个分区中每个节点的初始相对位置。

示例 1：

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

示例 2：

输入：head = [2,1], x = 2
输出：[1,2]

提示：

链表中节点的数目在范围 [0, 200] 内
-100 <= Node.val <= 100
-200 <= x <= 200

出处：

https://edu.csdn.net/practice/27361971

代码：

import java.util.*;
public public class ListNode {
    int val;
    ListNode next;
    ListNode(int x) {
        val = x;
    }
}
class Solution {
    public ListNode partition(ListNode head, int x) {
        ListNode dummyHead1 = new ListNode(0);
        ListNode dummyHead2 = new ListNode(0);
        ListNode node1 = dummyHead1;
        ListNode node2 = dummyHead2;
        while (head != null) {
            if (head.val < x) {
                node1.next = head;
                head = head.next;
                node1 = node1.next;
                node1.next = null;
            } else {
                node2.next = head;
                head = head.next;
                node2 = node2.next;
                node2.next = null;
            }
        }
        node1.next = dummyHead2.next;
        return dummyHead1.next;
    }
     public static void main(String[] args) {

     }
}

输出：

3. 复制带随机指针的链表

给你一个长度为 n 的链表，每个节点包含一个额外增加的随机指针 random ，该指针可以指向链表中的任何节点或空节点。

构造这个链表的 深拷贝。深拷贝应该正好由 n 个全新节点组成，其中每个新节点的值都设为其对应的原节点的值。新节点的 next 指针和 random 指针也都应指向复制链表中的新节点，并使原链表和复制链表中的这些指针能够表示相同的链表状态。复制链表中的指针都不应指向原链表中的节点 。

例如，如果原链表中有 X 和 Y 两个节点，其中 X.random --> Y 。那么在复制链表中对应的两个节点 x 和 y ，同样有 x.random --> y 。

返回复制链表的头节点。

用一个由 n 个节点组成的链表来表示输入/输出中的链表。每个节点用一个 [val,random_index] 表示：

val：一个表示 Node.val 的整数。
random_index：随机指针指向的节点索引（范围从 0 到 n-1）；如果不指向任何节点，则为 null 。

你的代码只接受原链表的头节点 head 作为传入参数。

示例 1：

输入：head = [[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]
输出：[[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]

示例 2：

输入：head = [[1,1],[2,1]]
输出：[[1,1],[2,1]]

示例 3：

输入：head = [[3,null],[3,0],[3,null]]
输出：[[3,null],[3,0],[3,null]]

示例 4：

输入：head = []
输出：[]
解释：给定的链表为空（空指针），因此返回 null。

提示：

0 <= n <= 1000
-10000 <= Node.val <= 10000
Node.random 为空（null）或指向链表中的节点。

出处：

https://edu.csdn.net/practice/27361972

代码：

class Node {
    public int val;
    public Node left;
    public Node right;
    public Node next;
    public Node() {
    }
    public Node(int _val) {
        val = _val;
    }
    public Node(int _val, Node _left, Node _right, Node _next) {
        val = _val;
        left = _left;
        right = _right;
        next = _next;
    }
};
class Solution {
    public Node copyRandomList(Node head) {
        if (head == null)
            return null;
        Map<Node, Node> map = new HashMap();
        Node p = head;
        while (p != null) {
            map.put(p, new Node(p.val));
            p = p.next;
        }
        p = head;
        while (p != null) {
            map.get(p).next = map.get(p.next);
            map.get(p).random = map.get(p.random);
            p = p.next;
        }
        return map.get(head);
    }
}

输出：