leedcode刷题（3）

各位朋友们大家好，今天是我leedcode刷题系列的第三篇，废话不多说，直接进入主题。

分割链表

leedcode之分割链表（难度：中等）

题目要求

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。

你不需要 保留 每个分区中各节点的初始相对位置。

用例输入

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]

这是题目提供的接口

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */


struct ListNode* partition(struct ListNode* head, int x){

}

提示

提示：

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

做题思路

我们可以使用一个指针来遍历链表，遇到比x值小的数字就放在左侧，大于或等于的结点就放在右侧，最后再用指针将这两个部分连接起来，得出来的就是我们需要的结果。

定义四个结构体指针：bs和be分别指向小于x部分链表的头和尾，as和ae分别指向大于或等于x部分链表的头和尾。


持续这个动作，知道cur等于NULL。

然后我们这两部分用指针连接起来。并且将ae手动置为NULL，防止链表出现死循环。

我们在做完了之后我们还需要注意的是：当只有小于x的值或者只有大于x的部分的时候我们上面的思路是不行的，我们需要做出判断，当bs为NULL时我们可以直接返回as，因为就算as也为NULL，返回的也是NULL。当as为NULL时，我们直接返回bs，不需要将ae置为NULL。

c语言代码实现

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */


struct ListNode* partition(struct ListNode* head, int x){
//定义四个结构体指针来管理小于和大于等于x两部分的链表
	//小于x部分的头节点
    struct ListNode* bs = NULL;
    //小于x部分的尾节点
    struct ListNode* be = NULL;
    //大于x部分的头节点
    struct ListNode* as = NULL;
    //大于x部分的尾节点
    struct ListNode* ae = NULL;
    //cur用来遍历链表
    struct ListNode* cur = head;
    while(cur != NULL)
    {
        if(cur->val < x)
        {
        //当第一次出现小于x的节点的时候，bs和be都是这个节点
            if(bs == NULL)
            {
                bs = cur;
                be = cur;
            }
            else
            {
                be->next = cur;
                be = be->next;
            }
        }
        else
        {
        //第一次出现大于x的节点
            if(as == NULL)
            {
                as = cur;
                ae = cur;
            }
            else
            {
                ae->next = cur;
                ae = ae->next;
            }
        }
        cur = cur->next;
    }
    //判断是否有小于x的节点
    if(bs == NULL)
    {
        return as;
    }
    //连接两部分链表
    be->next = as;
    //判断是否有大于x的节点
    if(as != NULL)
    {
        ae->next = NULL;
    }

    return bs;
}

Java代码实现

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode partition(ListNode head, int x) {
    //我们的Java代码与c语言略有不同，
    //我们将bs和as作为哨兵位
        if(head == null) {
            return null;
        }
        ListNode bs = new ListNode(0);
        ListNode be = bs;
        ListNode as = new ListNode(0);
        ListNode ae = as;
        ListNode cur = head;
        while(cur != null) {
            if(cur.val < x) {
                be.next = cur;
                be = be.next;
            }else {
                ae.next = cur;
                ae = ae.next;
            }
            cur = cur.next;
        }
        if(bs.next == null) {
            return as.next;
        }
        be.next = as.next;
        if(as.next != null) {
            ae.next = null;
        }

        return bs.next;
    }
}

相交链表

leedcode之相交链表（难度：简单）

题目要求

给你两个单链表的头节点 headA 和 headB ，请你找出并返回两个单链表相交的起始节点。如果两个链表不存在相交节点，返回 null 。

图示两个链表在节点 c1 开始相交：

题目数据 保证 整个链式结构中不存在环。

注意，函数返回结果后，链表必须 保持其原始结构 。

用例输入

示例 1：

输入：intersectVal = 8, listA = [4,1,8,4,5], listB = [5,6,1,8,4,5], skipA = 2, skipB = 3

输出：Intersected at ‘8’

解释：相交节点的值为 8 （注意，如果两个链表相交则不能为 0）。
从各自的表头开始算起，链表 A 为 [4,1,8,4,5]，链表 B 为 [5,6,1,8,4,5]。
在 A 中，相交节点前有 2 个节点；在 B 中，相交节点前有 3 个节点。
— 请注意相交节点的值不为 1，因为在链表 A 和链表 B 之中值为 1 的节点 (A 中第二个节点和 B 中第三个节点) 是不同的节点。换句话说，它们在内存中指向两个不同的位置，而链表 A 和链表 B 中值为 8 的节点 (A 中第三个节点，B 中第四个节点) 在内存中指向相同的位置。

示例 2：

输入：intersectVal = 2, listA = [1,9,1,2,4], listB = [3,2,4], skipA = 3, skipB = 1

输出：Intersected at ‘2’

解释：相交节点的值为 2 （注意，如果两个链表相交则不能为 0）。
从各自的表头开始算起，链表 A 为 [1,9,1,2,4]，链表 B 为 [3,2,4]。
在 A 中，相交节点前有 3 个节点；在 B 中，相交节点前有 1 个节点。

示例 3：

输入：intersectVal = 0, listA = [2,6,4], listB = [1,5], skipA = 3, skipB = 2

输出：null

解释：从各自的表头开始算起，链表 A 为 [2,6,4]，链表 B 为 [1,5]。
由于这两个链表不相交，所以 intersectVal 必须为 0，而 skipA 和 skipB 可以是任意值。
这两个链表不相交，因此返回 null 。

题目提供的接口

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */


struct ListNode *getIntersectionNode(struct ListNode *headA, struct ListNode *headB) {

}

提示

提示：

listA 中节点数目为 m
listB 中节点数目为 n
1 <= m, n <= 3 * 104
1 <= Node.val <= 105
0 <= skipA <= m
0 <= skipB <= n
如果 listA 和 listB 没有交点，intersectVal 为 0
如果 listA 和 listB 有交点，intersectVal == listA[skipA] == listB[skipB]

做题思路

当这两个链表从后面剩余的节点的个数相同的地方开始走，他们会在相交节点相遇。但是因为两个链表的长度不一定是相同的，所以我们需要求出两个链表的长度的差值len，然后让长的链表先走len-1步，然后再一起走，当他们的地址相同时就说明到达了相交节点，我们就返回这个节点。

c语言实现代码

//我们将计算链表长度这个功能单独提出来，写成一个函数
int listLength(struct ListNode* head)
{
    struct ListNode* cur = head;
    int count = 0;
    while (cur != NULL)
    {
        count++;
        cur = cur->next;
    }
    return count;
}

struct ListNode* getIntersectionNode(struct ListNode* headA, struct ListNode* headB) {
//当其中一个链表为空就说明没有相交节点，我们直接返回
    if (headA == NULL || headB == NULL)
    {
        return NULL;
    }
    //我们将ll作为长度较长的链表的指针
    struct ListNode* ll = headA;
    //sl作为长度较短的链表的指针
    struct ListNode* sl = headB;
    int lenA = listLength(headA);
    int lenB = listLength(headB);
    int len = lenA - lenB;
    //如果len<0，我们就交换ll跟sl的指向
    if (len < 0)
    {
        ll = headB;
        sl = headA;
        len = -len;
    }
    for (int i = 0; i < len; i++)
    {
        ll = ll->next;
    }
    while (ll && sl)
    {
        if (ll == sl)
        {
            return ll;
        }
        ll = ll->next;
        sl = sl->next;
    }
    return NULL;
}

Java代码实现

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */

 //链表长的就走差值步
 //pl永远指向较长的链表
 //p2永远指向较短的链表
public class Solution {
    public int getLength(ListNode head) {
        int count = 0;
        ListNode cur = head;
        while(head != null) {
            head = head.next;
            count++;
        }
        return count;
    }
    public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
        if(headA == null || headB == null) {
            return null;
        }
        ListNode pl = headA;
        ListNode ps = headB;
        int len1 = getLength(pl);
        int len2 = getLength(ps);
        int len = len1-len2;
        if(len < 0) {
            pl = headB;
            ps = headA;
            len = -len;
        }
        while(len != 0) {
            pl = pl.next;
            len--;
        }
        while(pl != ps) {
            pl = pl.next;
            ps = ps.next;
        }

        return pl;
    }
}