【剑指offer】学习计划day2

目录

一. 前言 

二.从尾到头打印链表

        a.题目

         b.题解分析

          c.AC代码

  三. 反转链表

         a.题目

         b.题解分析

        c.AC代码 

四. 复杂链表的复制

         a.题目

         b.题解分析

         c.AC代码

---

一. 前言 

 本系列是针对Leetcode中剑指offer学习计划的记录与思路讲解。详情查看以下链接：

剑指offer-学习计划https://leetcode.cn/study-plan/lcof/?progress=x56gvoct

    本期是本系列的day2，今天的主题是----》链表（简单）

    题目编号：JZ06，JZ24，JZ35

二.从尾到头打印链表

        a.题目

         b.题解分析

       这题的方法有很多。其一：我们可以先遍历一遍链表，将节点的值放到一个数组中，最后将数组逆置即可。其二：我们可以使用一个辅助栈，利用栈后入先出的特性，将链表每个节点的值压入栈中，然后再依次出栈到数组即可。其三：利用递归，先走至链表末端，回溯时依次将节点值放入 数组返回即可。

          c.AC代码

//普通遍历
int* reversePrint(struct ListNode* head, int* returnSize)
{
	int* ret=(int*)malloc(sizeof(int) * 10000);
	int count = 0;
	struct ListNode* cur = head;
    //将每个节点的值放入数组
	while (cur)
	{
		ret[count++] = cur->val;
		cur = cur->next;
	}
	int left = 0;
	int right = count-1;
    //逆置数组
	while (left < right)
	{
		int tmp = ret[left];
		ret[left] = ret[right];
		ret[right] = tmp;
		left++;
		right--;
	}
	*returnSize = count;
	return ret;
}

//递归法

int ret[10000] = { 0 };//全局数组，用于存放逆序的链表
int* reversePrint(struct ListNode* head, int* returnSize)
{
	if (head == NULL)//到链表尾，开始返回
	{
		*returnSize = 0;
		return NULL;
	}
	reversePrint(head->next, returnSize);
	ret[*returnSize] = head->val;
	(*returnSize)++;
	return ret;
}

  三. 反转链表

         a.题目

         b.题解分析

       本题我们在之前的单链表刷题篇有遇到过，当时我们采用了三种方法：三指针法、头插法和

递归。我们这里便不再细谈，不了解的小伙伴们可以跳转到往期：【刷题篇】链表（上）http://t.csdn.cn/LcalP

        c.AC代码 

//三指针法
struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head)
{
    struct ListNode* n1 = NULL;
    struct ListNode* n2 = head;

    while (n2)
    {
        struct ListNode* n3 = n2->next; //保存下一结点位置
        n2->next = n1;
        n1 = n2;
        n2 = n3;
    }
    //n2为空时，n1即为反转后表头
    return n1;
}

//头插法
struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head)
{
    struct ListNode* newhead = NULL; //新链表
    struct ListNode* first = head;
    while (first)
    {
        struct ListNode* next = first->next; //保存下一结点
        //进行头插
        first->next = newhead;
        newhead = first;
        first = next;
    }
    //全部结点头插完毕
    return newhead;

}

//递归法
struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head) 
{
    if (head == NULL || head->next == NULL) //当只有一个结点、没有结点、递归到最后一个结点时返回
        return head;
    struct ListNode* cur = reverseList(head->next); //找到链表尾结点
    head->next->next = head; //让下一结点指向当前结点
    head->next = NULL; //当前结点指向空
    return cur; //返回反转后头结点
}

四. 复杂链表的复制

         a.题目

         b.题解分析

        本题要求我们对一个复杂链表进行一个深拷贝。假如这只是一个普通的单链表，那我们就可以一边遍历链表一边创建结点，当遍历结束时我们的复制也就完成了。但是这个链表除了有next指针指向下一个结点，还存在着一个随机指针random指向随机的结点。这就意味着当我们复制结点时random指向的结点我们可能还没有创建，如下图所示。所以我们需要变换思路。

        法一：原地+结点拆分

        我们先遍历一遍链表，将每个结点进行复制后放入原结点的后面。然后再第二次遍历给复制的结点的random指针赋值，这样可以确保random指向的结点已经存在。最后再将链表中复制的结点进行拆分，形成一个新链表，返回即可。时间复杂度O(N)，空间复杂度O(1)

        法二：哈希表

        我们也可以利用哈希表的查询功能来解题。先遍历一遍链表进行拷贝，每次拷贝结点时在哈希表中构建原结点和新结点的映射关系。然后根据原结点和新结点的映射关系再次遍历一遍链表给新结点的next指针和random指针进行赋值即可。时间复杂度O(N)，空间复杂度O(N)

 

         c.AC代码 

//法1，原地+结点拆分

class Solution
{
public:
    Node* copyRandomList(Node* head)
    {
        if (head == NULL)
        {
            return NULL;
        }
        //复制结点到当前结点后
        for (Node* cur = head; cur; cur=cur->next->next)
        {
            Node* pnode = new Node(cur->val);
            pnode->next = cur->next;
            cur->next = pnode;
        }
        //对复制的结点的random指针赋值
        for (Node* cur = head; cur; cur=cur->next->next)
        {
            if (cur->random)
            {
                cur->next->random = cur->random->next;
            }
        }

        //每隔一项进行拆分
        Node* retNode = head->next;//指向新链表的头
        for (Node* cur = head; cur; )
        {
            Node* next = cur->next;
            if (next)
            {
                cur->next = next->next;
            }
            cur = next;
        }
        return retNode;

    }
};

//法2，哈希表

class Solution
{
public:
    Node* copyRandomList(Node* head) 
    {
        unordered_map value;//哈希表,建立索引
        value[NULL] = NULL;
        //第一次遍历建立索引映射
        for (Node* cur = head; cur; cur = cur->next)
        {
            value[cur] = new Node(cur->val);
        }
        //第二次遍历对新结点的指针进行赋值链接
        for (Node* cur = head; cur; cur = cur->next)
        {
            value[cur]->next = value[cur->next];
            value[cur]->random= value[cur->random];
        }
        return value[head]; 
    }
};

---

以上，就是本期的全部内容啦

制作不易，能否点个赞再走呢