Day3+Day4 --- 链表乱炖

Day3+Day4 — 链表乱炖

先来介绍下nullptr~~~

nullptr是C++11中的特性
与NULL的区别：
NULL在c++中相当于整数0，
C++11加入的nullptr，可以保证在任何情况下都代表空指针哦！

1.移除链表中的元素

题目链接：leetcode203

欲删除一个元素，就要先找到他的前一个元素，将其->next指向->next->next
移除链表中的元素
将前一个链表的->next指针指向所移除元素的下一位
但是当移除元素为头指针就需要单独处理
此时就可以运用虚拟头结点大法

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* removeElements(ListNode* head, int val) {
        // 定义虚拟头结点
        ListNode* dumyhead = new ListNode(0);
        // 虚拟节点指向头指针
        dumyhead->next = head;
        // 定义一个current指针，用于储存
        ListNode* cur = dumyhead;
        while(cur->next != NULL){
        if(cur->next->val == val){
            // 
            ListNode* temp = cur->next;    
            cur->next = cur->next->next;
            delete temp;

        }
        else
            cur = cur->next;
        }
        head = dumyhead->next;
        delete dumyhead;
        return head;
    }
};

2.反转链表

题目链接：LeetCode206

第一思路是再创建一个链表、
看到卡哥的题解恍然大悟
原来还可以这样！
只需改变next指针指向
哇酷哇酷

首先要把 cur->next 节点用tmp指针保存一下，也就是保存一下这个节点。
为什么要保存一下这个节点呢，因为接下来要改变 cur->next 的指向了，将cur->next 指向pre ，此时已经反转了 第一个节点了。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        ListNode* cur = head;
        ListNode* pre = NULL;
        ListNode* temp;
        while(cur){
            temp = cur->next;
            cur->next = pre;
            pre = cur;
            cur = temp;
            
        }
        return pre;
    }
};

3.反转链表

题目链接：LeetCode24

class Solution {
public:
    ListNode* swapPairs(ListNode* head) {
        ListNode* dummyHead = new ListNode(0); // 设置一个虚拟头结点
        dummyHead->next = head; // 将虚拟头结点指向head，这样方面后面做删除操作
        ListNode* cur = dummyHead;
        while(cur->next != nullptr && cur->next->next != nullptr) {
            ListNode* tmp = cur->next; // 记录临时节点
            ListNode* tmp1 = cur->next->next->next; // 记录临时节点

            cur->next = cur->next->next;    // 步骤一
            cur->next->next = tmp;          // 步骤二
            cur->next->next->next = tmp1;   // 步骤三

            cur = cur->next->next; // cur移动两位，准备下一轮交换
        }
        return dummyHead->next;
    }
};

4.删除链表的倒数第 N 个结点

题目链接：LeetCode19
卡哥讲解

在于双指针的应用，以及前面的Fast指针移动的n+1步（太酷啦）

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* removeNthFromEnd(ListNode* head, int n) {
        // 虚拟头结点，便于删除头结点
        ListNode* dummyhead = new ListNode(0);
        dummyhead->next = head;
        ListNode* fast = dummyhead;
        ListNode* slow = dummyhead;
        // 移动n+1步
        n++;
        // fast指针前移n+1步
        while(n-- && fast != nullptr){
            fast = fast->next;
        }
        // 两指针一起移动
        while(fast != nullptr ){
            fast = fast->next;
            slow = slow->next;
        }
        // ListNode* temp;
        // temp = slow->next->next;  
        // 删除指定元素
        slow->next = slow->next->next;


    return dummyhead->next;
    }
};

5.链表相交

题目链接：链表相交
卡哥讲解

我们求出两个链表的长度，并求出两个链表长度的差值，然后让curA移动到，和curB 末尾对齐的位置，如图：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
        ListNode* curA = headA;
        ListNode* curB = headB;
        int lenA = 0;
        int lenB = 0;
        // 1. 先求长度
        while(curA){
            lenA++;
            curA = curA->next;
        }
        while(curB){
            lenB++;
            curB = curB->next;
        }
        // 初始下位置
        curA = headA;
        curB = headB;
        // 2. 统一一下，让A为长链表的头，方便后续对齐操作，找到齐长度差值gap
        if(lenA < lenB){
            swap(lenA, lenB);
            swap(curA, curB);
        }
        int gap = lenA - lenB;
        // 3. 让A与B对齐
        while(gap--){
            curA = curA->next;
        }
        // 4. 向后遍历，指针相等时返回节点
        while(curA != NULL){
            //! 是指针相等，而不只是数值相等
            if(curA == curB){
                return curA;
            }
            else{
                curA = curA->next;
                curB = curB->next;
            }
        }
        return NULL;
    }
};

5.环形链表

题目链接：LeetCode142

这里是引用

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
        ListNode* fast = head;
        ListNode* slow = head;
        while(fast != NULL && fast->next != NULL) {
            slow = slow->next;
            fast = fast->next->next;
            // 快慢指针相遇，此时从head 和 相遇点，同时查找直至相遇
            if (slow == fast) {
                ListNode* index1 = fast;
                ListNode* index2 = head;
                while (index1 != index2) {
                    index1 = index1->next;
                    index2 = index2->next;
                }
                return index2; // 返回环的入口
            }
        }
        return NULL;
    }
};