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每日算法刷题Day14-反转链表、两个链表的第一个公共结点、删除链表中重复的节点

⭐每日算法题解系列文章旨在精选重点与易错的算法题,总结常见的算法思路与可能出现的错误,与笔者另一系列文章有所区别,并不是以知识点的形式提升算法能力,而是以实战习题的形式理解算法,使用算法。

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每日算法刷题Day14-反转链表、两个链表的第一个公共结点、删除链表中重复的节点_链表

42.反转链表

定义一个函数,输入一个链表的头结点,反转该链表并输出反转后链表的头结点。

思考题:

  • 请同时实现迭代版本和递归版本。
数据范围

链表长度 [0,30]。

样例

输入:1->2->3->4->5->NULL

输出:5->4->3->2->1->NULL

思路

反转链表是一个经典题目

  • 这里先判断头节点是否为空,或者仅存在一个节点,返回即可。
  • 在分别定义头节点和下一个节点
  • 采用移位的方式依次连接
  • 先存储q节点的指向
  • 再让q节点指向前节点p
  • 然后移动q节点到其下一个节点处
  • 最后移动p节点到q节点处即可,保证其先后顺序
  • 最后将其头节点指向空即可
  • 返回p节点(原q节点已经指向空了)

/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* reverseList(ListNode* head) {
if(!head || !head -> next)return head;

auto p = head, q = p -> next;

while(q)
{
auto o = q -> next;
q -> next = p;
p = q;
q = o;
}
head -> next = NULL;
return p;
}
};

43.两个链表的第一个公共结点

输入两个链表,找出它们的第一个公共结点。

当不存在公共节点时,返回空节点。

数据范围

链表长度 [1,2000]。

样例

给出两个链表如下所示:
A: a1 → a2

c1 → c2 → c3

B: b1 → b2 → b3

输出第一个公共节点c1

空节点的三种写法
  • 0
  • NULL
  • nullptr
思路

每日算法刷题Day14-反转链表、两个链表的第一个公共结点、删除链表中重复的节点_链表_02

首先分别设headA为p,headB为q,然后依次同时移动它们,节点遍历到尽头后,跳转到另一个头节点。

如果最后遍历相同的步数,二者相等,则该节点就为两链表的第一个公共节点。

prove:假设p前半部分长度为a,q前半部分长度为b,公共部分为c。节点p遍历总长度为a+c+b,节点q遍历总长度为b+c+a,二者相等。

/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode *findFirstCommonNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
auto p = headA;
auto q = headB;
while(p != q)
{
if(p) p = p -> next;
else p = headB;
if(q) q = q -> next;
else q = headA;

}
return p;
}
};

44.删除链表中重复的节点

在一个排序的链表中,存在重复的节点,请删除该链表中重复的节点,重复的节点不保留。

数据范围

链表中节点 val 值取值范围 [0,100]。

链表长度 [0,100]。

样例1

输入:1->2->3->3->4->4->5

输出:1->2->5

样例2

输入:1->1->1->2->3

输出:2->3

思路

每日算法刷题Day14-反转链表、两个链表的第一个公共结点、删除链表中重复的节点_翻转链表_03

由于存在头节点重复的可能性,因此需要定义一个虚拟节点指向头节点。

循环条件为p->next是否存在

  • 定义q = p -> next;
  • 若q节点不是尾节点且p的指向与q的指向相同,即重复,跳过该节点。
  • 判断p的指向是否是q,如果是移动到q位置,否代表有重复跳过了,同时舍弃重复的q节点,指向q的下一个节点即可。此时再次循环时会更新q为p的下一个节点。

图解如上:

/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* deleteDuplication(ListNode* head) {
auto dummy = new ListNode(-1);
dummy -> next = head;
auto p = dummy;

while(p -> next)
{
auto q = p -> next;
while(q -> next && p -> next -> val == q -> next -> val)q = q -> next;

if(q == p ->next)p = q;
else p -> next = q -> next;
}
return dummy -> next;

}
};

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