链表 java实现
链表java实现:
因为面试/考试真的很喜欢考链表!!!
题目一:从尾到头打印链表
思路:利用stack【判断栈是否为空:!stack.isEmpty()】
/**
* public class ListNode {
* int val;
* ListNode next = null;
*
* ListNode(int val) {
* this.val = val;
* }
* }
*/
import java.util.Stack;
import java.util.ArrayList;
public class Solution {
public ArrayList<Integer> printListFromTailToHead(ListNode listNode) {
Stack<Integer> stack=new Stack<>();
while(listNode!=null){
stack.push(listNode.val);
listNode=listNode.next;
}
ArrayList<Integer> list=new ArrayList<>();
while(!stack.isEmpty()){
list.add(stack.pop());
}
return list;
}
}
题目二:链表中倒数第k个结点
题目描述:输入一个链表,输出该链表中倒数第k个结点。
解法一:两次遍历,第一次统计链表中节点个数,第二次找到倒数的第k个节点
/*
public class ListNode {
int val;
ListNode next = null;
ListNode(int val) {
this.val = val;
}
}*/
public class Solution {
public ListNode FindKthToTail(ListNode head,int k) {
if(head==null){
return head;
}
ListNode node=head;
int count=0;
while(node!=null){//统计链表长度
count++;
node=node.next;
}
if(count<k){
return null;
}
for(int i=0;i<count-k;i++){
head=head.next;
}
return head;
}
}
解法二:
只需一次遍历。两个链表指针,第一个先从链表头指针开始走k-1步,(注意判断链表长度是否达到了k,即node1.next!=null);从第k步开始,第二个指针也从链表头指针开始,则当第一个达到结尾时(即while(node1.next!=null)),则第二个指针指向倒数第k个节点。
/*
public class ListNode {
int val;
ListNode next = null;
ListNode(int val) {
this.val = val;
}
}*/
public class Solution {
public ListNode FindKthToTail(ListNode head,int k) {
if(head==null||k==0){
return null;
}
ListNode node1=head;
ListNode node2=head;
for(int i=0;i<k-1;i++){
if(node1.next!=null){
node1=node1.next;
}
else{
return null;
}
}
while(node1.next!=null){
node1=node1.next;
node2=node2.next;
}
return node2;
}
}
相关题目:
求链表的中间节点?
若链表节点总数为奇数,则返回中间节点;偶数则返回中间2个任一个节点。可定义2个指针,同时从链表头结点出发,一个一次一步,一个一次两步,当快的到达末尾时,另一个在中间。
题目三:反转链表
题目描述:输入一个链表,反转链表后,输出新链表的表头。
/*
public class ListNode {
int val;
ListNode next = null;
ListNode(int val) {
this.val = val;
}
}*/
public class Solution {
public ListNode ReverseList(ListNode head) {
if(head==null) return null;
ListNode pre=null;//存当前值,对于下一个来说就是前一个值,让它赋值给下一个head.next
ListNode next=null;//存下一个值
while(head!=null){
next=head.next;//next保存下一个指针
/*主要是让每次的head.next从指向下一位改为指向前一位pre,再让pre等于当前值,head等于next的值,
就可以从前往后使指针都指向它的前一位,从而实现反转链表*/
head.next=pre;
pre=head;
head=next;
}
return pre;//返回表头,即最后一次的当前值
}
}
题目四:合并两个排序的链表
题目描述:输入两个单调递增的链表,输出两个链表合成后的链表,当然我们需要合成后的链表满足单调不减规则。
思路:递归,所以每次要判断如果list1 为空,返回list2;如果list2为空,返回list1;
/*
public class ListNode {
int val;
ListNode next = null;
ListNode(int val) {
this.val = val;
}
}*/
public class Solution {
public ListNode Merge(ListNode list1,ListNode list2) {
if(list1==null){
return list2;
}else if(list2==null){
return list1;
}
ListNode pMergeHead = null;
if(list1.val<list2.val){
pMergeHead = list1;
pMergeHead.next = Merge(list1.next,list2);
}else{
pMergeHead = list2;
pMergeHead.next = Merge(list1,list2.next);
}
return pMergeHead;
}
}
题目五:两个链表的第一个公共节点
题目描述:输入两个链表,找出它们的第一个公共结点。
蛮力法:
时间复杂度:O(mn)
/*
public class ListNode {
int val;
ListNode next = null;
ListNode(int val) {
this.val = val;
}*/
public class Solution {
public ListNode FindFirstCommonNode(ListNode pHead1, ListNode pHead2) {
if(pHead1==null){
return null;
}
if(pHead2==null){
return null;
}
ListNode node=null;
while(pHead1!=null){
node=pHead2;
while(node!=null){
if(pHead1.val==node.val){
return pHead1;
}
node=node.next;
}
pHead1=pHead1.next;
}
return null;
}
}
辅助栈:
因为两个链表一定是从某个节点开始相同之后,都是重合的,呈Y型,所以只要从后往前找最后一个相同的节点即可。但链表都是从前往后的,所以需要两个辅助栈(栈后进先出)。
时间、空间复杂度:O(m+n)
第三种思路:(最好)
类似第二种,但不需要辅助栈。先遍历两个链表得到长度,比较。第二次遍历,在较长链表上先走若干步,再同时在两个链表上遍历,第一个相同节点就是公共节点。
时间空间:O(m+n),但比第二张更提高了空间效率
/*
public class ListNode {
int val;
ListNode next = null;
ListNode(int val) {
this.val = val;
}*/
public class Solution {
public ListNode FindFirstCommonNode(ListNode pHead1, ListNode pHead2) {
if(pHead1==null){
return null;
}
if(pHead2==null){
return null;
}
ListNode node1=pHead1;
ListNode node2=pHead2;
int length1=0;
int length2=0;
//遍历两个链表得到其长度
while(node1!=null){
length1++;
node1=node1.next;
}
while(node2!=null){
length2++;
node2=node2.next;
}
//判断哪个链表较长,计算长的链表比短的链表多几个节点,使长链表先走若干步
int count=0;//计算多的节点
int minLength;//记录较短链表的长度
if(length1>length2){
count=length1-length2;
minLength=length2;
for(int i=0;i<count;i++){
pHead1=pHead1.next;
}
}else{
count=length2-length1;
minLength=length1;
for(int i=0;i<count;i++){
pHead2=pHead2.next;
}
}
//同时在两个链表上遍历,找出第一个相同的节点
for(int i=0;i<minLength;i++){
if(pHead1.val==pHead2.val){
return pHead1;
}
pHead1=pHead1.next;
pHead2=pHead2.next;
}
return null;
}
}
链表中环的节点:
题目描述:给一个链表,若其中包含环,请找出该链表的环的入口结点,否则,输出null。
思路:
1、要先确定链表中是否有环。用两个指针,一个一次走一步p1,一个一次走两步 p2,如果走的快的追上了走的慢的,则有环。
2、得到环中节点数:p1走了x,p2走了2x,环的节点数n,则2x=x+n,所以n=x,p1实际走了一个环的长度
3、找到环的入口。p2指向头,p1不变,当p1==p2,则p1指向入口
/*
public class ListNode {
int val;
ListNode next = null;
ListNode(int val) {
this.val = val;
}
}
*/
public class Solution {
public ListNode EntryNodeOfLoop(ListNode pHead)
{
if(pHead==null||pHead.next==null){
return null;
}
ListNode p1=pHead;
ListNode p2=pHead;
while(p1!=null&&p2!=null){
p1=p1.next;
p2=p2.next.next;
if(p1==p2){
p2=pHead;
while(p1!=p2){
p1=p1.next;
p2=p2.next;
}
if(p1==p2){
return p1;
}
}
}
return null;
}
}
题目:删除链表中重复的节点
题目描述:
在一个排序的链表中,存在重复的结点,请删除该链表中重复的结点,重复的结点不保留,返回链表头指针。 例如,链表1->2->3->3->4->4->5 处理后为 1->2->5
思路:
1、需要两个指针,一个指向前一个节点preNode,另一个指向当前节点node,如果遇到相等的节点,node向后移动,preNode不动,存下node.val方便后面的比较,直到遇到node和node.next不相等,preNode就可以指向node.next
2、注意:链表开头可能就开始有重复的节点,所以默认preNode=null,在后面的给preNode赋值的时候,若preNode为null,那就把pHead设置为node.next
/*
public class ListNode {
int val;
ListNode next = null;
ListNode(int val) {
this.val = val;
}
}
*/
public class Solution {
public ListNode deleteDuplication(ListNode pHead)
{
//pHead存删后的节点
if(pHead==null){
return null;
}
ListNode preNode=null;//指向前一个节点
ListNode node=pHead;//当前节点
while(node!=null){
//值相等,则node向后移动,preNode不动,便于与后的值比较,直到遇到node和node.next.val不等的,preNode指向node.next
if(node.next!=null&&node.val==node.next.val){
int value=node.val;
//往后找,看是否还一样
while(node.next!=null&&node.next.val==value){
node=node.next;
}
if(preNode==null){//第一个就是重复的
pHead=node.next;
}else{//找到不相等的,preNode指向node.next
preNode.next=node.next;
}
}else{//没有重复的数,则preNode指向当前的值
preNode=node;
}
node=node.next;
}
return pHead;
}
}
链表总结:
链表通常要判断是否为空:
if(head==null) return head;
遍历链表: 链表一旦遍历则指针往下跳了,所以最好先赋值到另一个链表
while(head!=null){
head=head.next;
}
链表赋值:
已知ListNode head;
创建新链表 ListNode node=head;