LeetCode算法刷题——链表

LeetCode算法刷题by Python——链表

  • 一、合并两个排序的链表
  • 二、链表中倒数第k个节点
  • 三、反转链表
  • 四、删除链表的节点
  • 五、复杂链表的复制

今天我们来看看链表叭。

一、合并两个排序的链表

输入两个递增排序的链表,合并这两个链表并使新链表中的节点仍然是递增排序的。

示例1:
输入:1->2->4, 1->3->4
输出:1->1->2->3->4->4

思路:只需要遍历两个链表,比较它们的元素大小,把小的添加进新的链表中,并且在相应的链表中移到next位置即可。

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution:
    def mergeTwoLists(self, l1: ListNode, l2: ListNode) -> ListNode:
    	# 指向链表头前一位的哑节点,链表题目的通常做法。
        dummy = ListNode(0)
        cur = dummy
        while l1 and l2:
            if l1.val >= l2.val:
                cur.next = l2
                l2 = l2.next
            else:
                cur.next = l1
                l1 = l1.next
            cur = cur.next
        cur.next = l1 if l1 else l2
        return dummy.next

二、链表中倒数第k个节点

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 6 个节点,从头节点开始,它们的值依次是 1、2、3、4、5、6。这个链表的倒数第 3 个节点是值为 4 的节点。

示例:
给定一个链表: 1->2->3->4->5, 和 k = 2.
返回链表 4->5.

思路:巧妙使用快慢指针秒解。

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution:
    def getKthFromEnd(self, head: ListNode, k: int) -> ListNode:
        slow, fast = head, head
        for i in range(k):
            fast = fast.next
        while fast:
            slow = slow.next
            fast = fast.next
        return slow
        

三、反转链表

定义一个函数,输入一个链表的头节点,反转该链表并输出反转后链表的头节点。

示例:
输入: 1->2->3->4->5->NULL
输出: 5->4->3->2->1->NULL

思路:循环迭代。

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution:
    def reverseList(self, head: ListNode) -> ListNode:
        cur, fan = head, None
        while cur:
            cur.next, fan, cur = fan, cur, cur.next
        return fan

四、删除链表的节点

给定单向链表的头指针和一个要删除的节点的值,定义一个函数删除该节点。

返回删除后的链表的头节点。

示例 1:
输入: head = [4,5,1,9], val = 5
输出: [4,1,9]
解释: 给定你链表中值为 5 的第二个节点,那么在调用了你的函数之后,该链表应变为 4 -> 1 -> 9.
示例 2:
输入: head = [4,5,1,9], val = 1
输出: [4,5,9]
解释: 给定你链表中值为 1 的第三个节点,那么在调用了你的函数之后,该链表应变为 4 -> 5 -> 9.

思想:利用双指针,一个指向当前节点,一个指向前驱节点,如果当前节点的值等于val,那么直接将前驱节点的下一节点指向当前节点的下一节点,即跳过当前节点,便完成删除。

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None
class Solution:
    def deleteNode(self, head: ListNode, val: int) -> ListNode:
        if head.val == val:
            return head.next
        pre, cur = head, head.next
        while cur and cur.val != val:
            pre, cur = cur, cur.next
        if cur:
            pre.next = cur.next 
        return head

五、复杂链表的复制

请实现 copyRandomList 函数,复制一个复杂链表。在复杂链表中,每个节点除了有一个 next 指针指向下一个节点,还有一个 random 指针指向链表中的任意节点或者 null。

示例1:
LeetCode算法刷题——链表_第1张图片

思路:有random的存在,简单的遍历完成任务的想法就应该被Pass掉了,我们需要保存一个时刻能取得val的东西——哈希表。要用它调取任意位置的val,首先需要遍历链表,把完整的哈希表构建出来,然后就可以取用,完成复制。

"""
# Definition for a Node.
class Node:
    def __init__(self, x: int, next: 'Node' = None, random: 'Node' = None):
        self.val = int(x)
        self.next = next
        self.random = random
"""
class Solution:
    def copyRandomList(self, head: 'Node') -> 'Node':
        if not head:
            return None
        cur = head
        dic = {}
        while cur:
            dic[cur] = Node(cur.val)
            cur = cur.next
        cur = head
        while cur:
            dic[cur].next = dic.get(cur.next)
            dic[cur].random = dic.get(cur.random)
            cur = cur.next
        return dic[head]

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/

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