第4天-代码随想录刷题训练● 24. 两两交换链表中的节点 ● 19.删除链表的倒数第N个节点 ● 面试题 02.07. 链表相交 ● 142.环形链表II

1. 链表节点交换

原题链接

给你一个链表，两两交换其中相邻的节点，并返回交换后链表的头节点。你必须在不修改节点内部的值的情况下完成本题（即，只能进行节点交换）。

• 1.为什么要是用虚拟头结点
• 2.为什么使用前一个节点a来操作交换后两个节点b和c更好
• 3.循环终止条件：a的next和a的next->next一直为空

class Solution {
public:
    ListNode* swapPairs(ListNode* head) {
        // 1.创建虚拟头结点vir/cur   vir->a->b->c->d
        // 2.cur操作 a和b交换，交换完之后将. 交时要保证还能指到c
        ListNode* virNode = new ListNode(0);    //设置虚拟头结点
        virNode->next = head;
        ListNode* curNode = virNode;

        while(curNode->next!=nullptr && curNode->next->next!=nullptr){
            ListNode* temp1 = curNode->next;                    // 保存节点a
            ListNode* temp2 = curNode->next->next->next;        // 保存c节点

            curNode->next = curNode->next->next;                // curNode的next已经指向了b
            curNode->next->next = temp1;                        // b->next指向a
            curNode->next->next->next = temp2;                  // a的下一个节点指向c
            curNode = curNode->next->next;                      // 将curNode移动到a
        }
        
        return virNode->next;
    }
};

2.删除链表的倒数第n个节点(中等)

原题链接

删除链表的倒数第 n 个结点，并且返回链表的头结点。

class Solution {
public:
    ListNode* removeNthFromEnd(ListNode* head, int n) {
        ListNode* vir = new ListNode(0);
        vir->next = head;
        // 用快慢指针的思路，当遍历的数字达到n以后再删除
        // 要删除当前需要使用前一个节点进行操作
        ListNode* fast = vir;
        ListNode* low = vir;
        while(n-- && fast!=nullptr){
            fast = fast->next;
        }
        if(n>0){
            return head;   // 如果n>0则链表没有n的长度
        }

        while(fast->next){
            fast = fast->next;
            low = low->next;
        }
        ListNode* temp = low->next;
        low->next = low->next->next;
        delete temp;

        return vir->next;

    }
};

3. 链表相交(面试题 / 简单)

代码随想录链接

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。如果两个链表没有交点，返回 null

• 1.需要遍历两个链表的长度求差值，然后让短的链表与长的链表尾对其
• 2.要求的是结点相同，而不是节点的值相同
• 3.连续指针定义的写法 Node *node1=NULL, *node2=NULL;

class Solution {
public:
    ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
        // 1.先遍历求出两个链表的长度
        int len1 = 0, len2 = 0;
        ListNode* temp1 = headA;
        ListNode* temp2 = headB;

        while(temp1 != NULL){
            temp1 = temp1->next;
            ++len1;
        }
        while(temp2 != NULL){
            temp2 = temp2->next;
            ++len2;
        }

        int dis;
        ListNode* lLink = NULL;
        ListNode* sLink = NULL;
        if(len1 > len2){
            dis = len1 - len2;
            lLink = headA;
            sLink = headB;
        }else{
            dis = len2 - len1;
            lLink = headB;
            sLink = headA;
        }

        ListNode* result = NULL;
        while(dis--){
            lLink = lLink->next;
        }
        while(lLink){
            if(lLink == sLink){
                return lLink;
            }
            lLink = lLink->next;
            sLink = sLink->next;
        }

        return result;

    }
};

4.环形链表(中等) //建议先看视频

代码随想录链接

给定一个链表的头节点 head ，返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环，则返回 null。
如果链表中有某个节点，可以通过连续跟踪 next 指针再次到达，则链表中存在环。 为了表示给定链表中的环，评测系统内部使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。如果 pos 是 -1，则在该链表中没有环。注意：pos 不作为参数进行传递，仅仅是为了标识链表的实际情况。

• 视频笔记
  • 1.如何判断链表是否有环：使用快慢指针， 快慢指针会在环内相遇吧
  • 2.快指针和慢指针在环内相遇之前，快指针最少走了一圈了才能追上慢指针
  • x = (n-1)(y+z) +z 代表了x的长度与环的长度的某个倍数+z相关，那么x2从相遇点开始移动，x1从头节点移动，当x2走了n圈以后再加走z步便会和x1相遇。
  • 

class Solution {
public:
    ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
        // 1.如何判断有环   使用快慢指针， 如果没环的话会遇到空指针
        // 2.如何找到环的位置   快指针速度是慢指针的2倍，因此相遇的时候快指针比慢指针一共多走了一倍的距离

        ListNode *fast = head, *low = head;
        while(fast!=NULL && fast->next !=NULL){     //如果条件不成立则是没有环
            fast = fast->next->next;
            low = low->next;
            if(fast == low){        // 如果相遇
                ListNode* index1 = fast;    // 记录相遇点
                ListNode* index2 = head;
                while(index1 != index2){
                    index1 = index1->next;
                    index2 = index2->next;
                }
                return index1;
            }       
        }
        return NULL;
    }
};