【数据结构系列】链表
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博客目录
-
- 一.认识链表
-
- 1.链表定义与分类
- 2.哨兵节点
- 3.查询性能
- 4.插入和删除性能
- 二.单向链表
-
- 1.定义
- 2.头部添加
- 3.while 遍历
- 4.for 遍历
- 5.迭代器遍历
- 6.递归遍历
- 7.尾部添加
- 8.尾部添加多个
- 9.根据索引获取
- 10.插入
- 11.删除
- 三.单向链表（带哨兵）
-
- 1.带哨兵单向链表
- 2.获取索引节点
- 3.插入删除节点
- 四.双向链表（带哨兵）
- 五.环形链表（带哨兵）
- 六.解题模版
-
- 1.反转链表再正向遍历
- 2.递归遍历
- 七.链表题目
-
- 1.两数相加
- 2.两数相加 II
- 3.合并两个有序链表
- 4.删除排序链表中的重复元素
- 5.环形链表
- 6.相交链表
- 7.移除链表元素
- 8.反转链表
- 9.回文链表
- 10.链表的中间结点
一.认识链表
1.链表定义与分类
在计算机科学中，链表是数据元素的线性集合，其每个元素都指向下一个元素，元素存储上并不连续
可以分类为.
单向链表，每个元素只知道其下一个元素是谁
双向链表，每个元素知道其上一个元素和下一个元素
循环链表，通常的链表尾节点tail指向的都是null，而循环链表的tail指向的是头节点head
2.哨兵节点
链表内还有一种特殊的节点称为哨兵（Sentinel）节点，也叫做哑元（ Dummy）节点，它不存储数据，通常用作头尾，用来简化边界判断，如下图所示
3.查询性能
随机访问性能
根据 index 查找，时间复杂度 O(n)
4.插入和删除性能
插入或删除性能
- 起始位置：O(1)
- 结束位置：如果已知 tail 尾节点是 O(1)，不知道 tail 尾节点是 O(n)
- 中间位置：根据 index 查找时间 + O(1)
二.单向链表
1.定义
根据单向链表的定义，首先定义一个存储 value 和 next 指针的类 Node，和一个描述头部节点的引用
public class SinglyLinkedList {
private Node head; // 头部节点
private static class Node { // 节点类
int value;
Node next;
public Node(int value, Node next) {
this.value = value;
this.next = next;
}
}
}
- Node 定义为内部类，是为了对外隐藏实现细节，没必要让类的使用者关心 Node 结构
- 定义为 static 内部类，是因为 Node 不需要与 SinglyLinkedList 实例相关，多个 SinglyLinkedList 实例能共用 Node 类定义
2.头部添加
public class SinglyLinkedList {
// ...
public void addFirst(int value) {
this.head = new Node(value, this.head);
}
}
- 如果 this.head == null，新增节点指向 null，并作为新的 this.head
- 如果 this.head != null，新增节点指向原来的 this.head，并作为新的 this.head
- 注意赋值操作执行顺序是从右到左
3.while 遍历
public class SinglyLinkedList {
// ...
public void loop() {
Node curr = this.head;
while (curr != null) {
// 做一些事
curr = curr.next;
}
}
}
4.for 遍历
public class SinglyLinkedList {
// ...
public void loop() {
for (Node curr = this.head; curr != null; curr = curr.next) {
// 做一些事
}
}
}
- 以上两种遍历都可以把要做的事以 Consumer 函数的方式传递进来
- Consumer 的规则是一个参数，无返回值，因此像 System.out::println 方法等都是 Consumer
- 调用 Consumer 时，将当前节点 curr.value 作为参数传递给它
//使用Consumer传参
public void loop4(Consumer<Integer> consumer) {
Node p = head;
while (p != null) {
consumer.accept(p.value);
p = p.next;
}
}
//测试
@Test
@DisplayName("测试 consumer while遍历 loop4")
public void test5() {
SinglyLinkedList list = new SinglyLinkedList();
list.addFirst(1);
list.addFirst(2);
list.addFirst(3);
list.addFirst(4);
Consumer<Integer> consumer = integer -> System.out.println(integer);
list.loop4(consumer);
}
5.迭代器遍历
public class SinglyLinkedList implements Iterable<Integer> {
// ...
private class NodeIterator implements Iterator<Integer> {
Node curr = head;
public boolean hasNext() {
return curr != null;
}
public Integer next() {
int value = curr.value;
curr = curr.next;
return value;
}
}
public Iterator<Integer> iterator() {
return new NodeIterator();
}
}
- hasNext 用来判断是否还有必要调用 next
- next 做两件事
- 返回当前节点的 value
- 指向下一个节点
- NodeIterator 要定义为非 static 内部类，是因为它与 SinglyLinkedList 实例相关，是对某个 SinglyLinkedList 实例的迭代
6.递归遍历
public class SinglyLinkedList implements Iterable<Integer> {
// ...
public void loop() {
recursion(this.head);
}
private void recursion(Node curr) {
if (curr == null) {
return;
}
//前面做些事
recursion(curr.next);
//后面做些事
}
}
7.尾部添加
public class SinglyLinkedList {
// ...
private Node findLast() {
if (this.head == null) {
return null;
}
Node curr;
for (curr = this.head; curr.next != null; ) {
curr = curr.next;
}
return curr;
}
public void addLast(int value) {
Node last = findLast();
if (last == null) {
addFirst(value);
return;
}
last.next = new Node(value, null);
}
}
- 注意，找最后一个节点，终止条件是 curr.next == null
- 分成两个方法是为了代码清晰，而且 findLast() 之后还能复用
8.尾部添加多个
public class SinglyLinkedList {
// ...
public void addLast(int first, int... rest) {
Node sublist = new Node(first, null);
Node curr = sublist;
for (int value : rest) {
curr.next = new Node(value, null);
curr = curr.next;
}
Node last = findLast();
if (last == null) {
this.head = sublist;
return;
}
last.next = sublist;
}
}
- 先串成一串 sublist
- 再作为一个整体添加
9.根据索引获取
public class SinglyLinkedList {
// ...
private Node findNode(int index) {
int i = 0;
for (Node curr = this.head; curr != null; curr = curr.next, i++) {
if (index == i) {
return curr;
}
}
return null;
}
private IllegalArgumentException illegalIndex(int index) {
return new IllegalArgumentException(String.format("index [%d] 不合法%n", index));
}
public int get(int index) {
Node node = findNode(index);
if (node != null) {
return node.value;
}
throw illegalIndex(index);
}
}
- 同样，分方法可以实现复用
10.插入
public class SinglyLinkedList {
// ...
public void insert(int index, int value) {
if (index == 0) {
addFirst(value);
return;
}
Node prev = findNode(index - 1); // 找到上一个节点
if (prev == null) { // 找不到
throw illegalIndex(index);
}
prev.next = new Node(value, prev.next);
}
}
- 插入包括下面的删除，都必须找到上一个节点
11.删除
public class SinglyLinkedList {
// ...
public void remove(int index) {
if (index == 0) {
if (this.head != null) {
this.head = this.head.next;
return;
} else {
throw illegalIndex(index);
}
}
Node prev = findNode(index - 1);
Node curr;
if (prev != null && (curr = prev.next) != null) {
prev.next = curr.next;
} else {
throw illegalIndex(index);
}
}
}
- 第一个 if 块对应着 removeFirst 情况
- 最后一个 if 块对应着至少得两个节点的情况
- 不仅仅判断上一个节点非空，还要保证当前节点非空
三.单向链表（带哨兵）
1.带哨兵单向链表
观察之前单向链表的实现，发现每个方法内几乎都有判断是不是 head 这样的代码，能不能简化呢？
用一个不参与数据存储的特殊 Node 作为哨兵，它一般被称为哨兵或哑元，拥有哨兵节点的链表称为带头链表
public class SinglyLinkedListSentinel {
// ...
private Node head = new Node(Integer.MIN_VALUE, null);
}
- 具体存什么值无所谓，因为不会用到它的值
2.获取索引节点
加入哨兵节点后，代码会变得比较简单，先看几个工具方法
public class SinglyLinkedListSentinel {
// ...
// 根据索引获取节点
private Node findNode(int index) {
int i = -1;
for (Node curr = this.head; curr != null; curr = curr.next, i++) {
if (i == index) {
return curr;
}
}
return null;
}
// 获取最后一个节点
private Node findLast() {
Node curr;
for (curr = this.head; curr.next != null; ) {
curr = curr.next;
}
return curr;
}
}
- findNode 与之前类似，只是 i 初始值设置为 -1 对应哨兵，实际传入的 index 也是 [-1, \infty)
- findLast 绝不会返回 null 了，就算没有其它节点，也会返回哨兵作为最后一个节点
3.插入删除节点
这样，代码简化为
public class SinglyLinkedListSentinel {
// ...
public void addLast(int value) {
Node last = findLast();
/*
改动前
if (last == null) {
this.head = new Node(value, null);
return;
}
*/
last.next = new Node(value, null);
}
public void insert(int index, int value) {
/*
改动前
if (index == 0) {
this.head = new Node(value, this.head);
return;
}
*/
// index 传入 0 时，返回的是哨兵
Node prev = findNode(index - 1);
if (prev != null) {
prev.next = new Node(value, prev.next);
} else {
throw illegalIndex(index);
}
}
public void remove(int index) {
/*
改动前
if (index == 0) {
if (this.head != null) {
this.head = this.head.next;
return;
} else {
throw illegalIndex(index);
}
}
*/
// index 传入 0 时，返回的是哨兵
Node prev = findNode(index - 1);
Node curr;
if (prev != null && (curr = prev.next) != null) {
prev.next = curr.next;
} else {
throw illegalIndex(index);
}
}
public void addFirst(int value) {
/*
改动前
this.head = new Node(value, this.head);
*/
this.head.next = new Node(value, this.head.next);
// 也可以视为 insert 的特例, 即 insert(0, value);
}
}
- 对于删除，前面说了【最后一个 if 块对应着至少得两个节点的情况】，现在有了哨兵，就凑足了两个节点
四.双向链表（带哨兵）
public class DoublyLinkedListSentinel implements Iterable<Integer> {
private final Node head;
private final Node tail;
public DoublyLinkedListSentinel() {
head = new Node(null, 666, null);
tail = new Node(null, 888, null);
head.next = tail;
tail.prev = head;
}
private Node findNode(int index) {
int i = -1;
for (Node p = head; p != tail; p = p.next, i++) {
if (i == index) {
return p;
}
}
return null;
}
public void addFirst(int value) {
insert(0, value);
}
public void removeFirst() {
remove(0);
}
public void addLast(int value) {
Node prev = tail.prev;
Node added = new Node(prev, value, tail);
prev.next = added;
tail.prev = added;
}
public void removeLast() {
Node removed = tail.prev;
if (removed == head) {
throw illegalIndex(0);
}
Node prev = removed.prev;
prev.next = tail;
tail.prev = prev;
}
public void insert(int index, int value) {
Node prev = findNode(index - 1);
if (prev == null) {
throw illegalIndex(index);
}
Node next = prev.next;
Node inserted = new Node(prev, value, next);
prev.next = inserted;
next.prev = inserted;
}
public void remove(int index) {
Node prev = findNode(index - 1);
if (prev == null) {
throw illegalIndex(index);
}
Node removed = prev.next;
if (removed == tail) {
throw illegalIndex(index);
}
Node next = removed.next;
prev.next = next;
next.prev = prev;
}
private IllegalArgumentException illegalIndex(int index) {
return new IllegalArgumentException(
String.format("index [%d] 不合法%n", index));
}
@Override
public Iterator<Integer> iterator() {
return new Iterator<Integer>() {
Node p = head.next;
@Override
public boolean hasNext() {
return p != tail;
}
@Override
public Integer next() {
int value = p.value;
p = p.next;
return value;
}
};
}
static class Node {
Node prev;
int value;
Node next;
public Node(Node prev, int value, Node next) {
this.prev = prev;
this.value = value;
this.next = next;
}
}
}
五.环形链表（带哨兵）
双向环形链表带哨兵，这时哨兵既作为头，也作为尾
参考实现
public class DoublyLinkedListSentinel implements Iterable<Integer> {
@Override
public Iterator<Integer> iterator() {
return new Iterator<>() {
Node p = sentinel.next;
@Override
public boolean hasNext() {
return p != sentinel;
}
@Override
public Integer next() {
int value = p.value;
p = p.next;
return value;
}
};
}
static class Node {
Node prev;
int value;
Node next;
public Node(Node prev, int value, Node next) {
this.prev = prev;
this.value = value;
this.next = next;
}
}
private final Node sentinel = new Node(null, -1, null); // 哨兵
public DoublyLinkedListSentinel() {
sentinel.next = sentinel;
sentinel.prev = sentinel;
}
/**
* 添加到第一个
* @param value 待添加值
*/
public void addFirst(int value) {
Node next = sentinel.next;
Node prev = sentinel;
Node added = new Node(prev, value, next);
prev.next = added;
next.prev = added;
}
/**
* 添加到最后一个
* @param value 待添加值
*/
public void addLast(int value) {
Node prev = sentinel.prev;
Node next = sentinel;
Node added = new Node(prev, value, next);
prev.next = added;
next.prev = added;
}
/**
* 删除第一个
*/
public void removeFirst() {
Node removed = sentinel.next;
if (removed == sentinel) {
throw new IllegalArgumentException("非法");
}
Node a = sentinel;
Node b = removed.next;
a.next = b;
b.prev = a;
}
/**
* 删除最后一个
*/
public void removeLast() {
Node removed = sentinel.prev;
if (removed == sentinel) {
throw new IllegalArgumentException("非法");
}
Node a = removed.prev;
Node b = sentinel;
a.next = b;
b.prev = a;
}
/**
* 根据值删除节点
* 假定 value 在链表中作为 key, 有唯一性
* @param value 待删除值
*/
public void removeByValue(int value) {
Node removed = findNodeByValue(value);
if (removed != null) {
Node prev = removed.prev;
Node next = removed.next;
prev.next = next;
next.prev = prev;
}
}
private Node findNodeByValue(int value) {
Node p = sentinel.next;
while (p != sentinel) {
if (p.value == value) {
return p;
}
p = p.next;
}
return null;
}
}
六.解题模版
1.反转链表再正向遍历
可以先将链表反转，然后正向遍历即可实现从后往前遍历。这种方法的时间复杂度为 O(N)，其中 N 为链表的长度。
CLASS LISTNODE:
DEF __INIT__(SELF, VAL=0, NEXT=NONE):
SELF.VAL = VAL
SELF.NEXT = NEXT
DEF REVERSELIST(HEAD):
PREV, CURR = NONE, HEAD
WHILE CURR:
NEXT_NODE = CURR.NEXT
CURR.NEXT = PREV
PREV = CURR
CURR = NEXT_NODE
RETURN PREV
DEF TRAVERSELIST(HEAD):
NEW_HEAD = REVERSELIST(HEAD)
WHILE NEW_HEAD:
PRINT(NEW_HEAD.VAL)
NEW_HEAD = NEW_HEAD.NEXT
2.递归遍历
可以使用递归的方式遍历链表，每次遍历到链表末尾时再开始输出节点的值。这种方法的时间复杂度也为 O(N)，其中 N 为链表的长度。
CLASS LISTNODE:
DEF __INIT__(SELF, VAL=0, NEXT=NONE):
SELF.VAL = VAL
SELF.NEXT = NEXT
DEF TRAVERSELIST(HEAD):
IF NOT HEAD:
RETURN
TRAVERSELIST(HEAD.NEXT)
PRINT(HEAD.VAL)
需要注意的是，递归遍历链表时，如果链表过长，可能会导致递归层数过深，从而出现栈溢出的情况。因此，如果链表长度较大，建议使用反转链表再正向遍历的方法。
七.链表题目
1.两数相加
给你两个 非空 的链表，表示两个非负的整数。它们每位数字都是按照 逆序 的方式存储的，并且每个节点只能存储 一位 数字。
请你将两个数相加，并以相同形式返回一个表示和的链表。
你可以假设除了数字 0 之外，这两个数都不会以 0 开头。
示例 1：
输入：l1 = [2,4,3], l2 = [5,6,4]
输出：[7,0,8]
解释：342 + 465 = 807.
示例 2：
输入：l1 = [0], l2 = [0]
输出：[0]
示例 3：
输入：l1 = [9,9,9,9,9,9,9], l2 = [9,9,9,9]
输出：[8,9,9,9,0,0,0,1]
题解:
具体实现步骤如下：
- 首先，我们需要创建一个新的链表，用来存储两个链表相加的结果。同时，我们需要定义一个指针，用来遍历链表。
- 接着，我们可以从两个链表的头节点开始，依次遍历它们的每一个节点，将它们对应位置的数字相加，并记录进位。
- 如果其中一个链表已经遍历结束，我们就可以直接将另一个链表剩余的部分接到结果链表的后面（注意，这里还需要考虑进位）。
- 最后，如果遍历完成后还有进位，我们就需要在结果链表的末尾添加一个新节点，存储进位。
class Solution:
def addTwoNumbers(self, l1: Optional[ListNode], l2: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
"""
链表遍历
:param l1:
:param l2:
:return:
"""
res = ListNode(0)
cur = res
carry = 0
while l1 or l2:
x = l1.val if l1 else 0
y = l2.val if l2 else 0
s = x + y + carry
carry = s // 10
cur.next = ListNode(s % 10)
cur = cur.next
if l1:
l1 = l1.next
if l2:
l2 = l2.next
if carry:
cur.next = ListNode(carry)
return res.next
时间复杂度：O(max(m, n))，其中 m 和 n 分别是 l1 和 l2 的长度。
空间复杂度：O(max(m, n))，我们需要使用一个链表来存储结果。
2.两数相加 II
给你两个 非空 链表来代表两个非负整数。数字最高位位于链表开始位置。它们的每个节点只存储一位数字。将这两数相加会返回一个新的链表。
你可以假设除了数字 0 之外，这两个数字都不会以零开头。
示例 1：
输入：l1 = [7,2,4,3], l2 = [5,6,4]
输出：[7,8,0,7]
示例 2：
输入：l1 = [2,4,3], l2 = [5,6,4]
输出：[8,0,7]
示例 3：
输入：l1 = [0], l2 = [0]
输出：[0]
题解:
解题思路：
- 先把两个链表逆序，使得最低位在链表头部，这样就可以从头部开始相加了。
- 定义一个 carry 变量，表示进位，初始值为 0。
- 定义一个新的链表 dummyHead，表示相加的结果。
- 从链表 1 和链表 2 的头部开始遍历，对于每一位进行相加，同时加上进位 carry。
- 如果当前的和大于等于 10，就需要进位，将 carry 变为 1，同时将和减去 10。
- 将当前的和插入到新的链表 dummyHead 的末尾。
- 遍历完链表 1 和链表 2 后，如果进位 carry 为 1，还需要将 carry 插入到 dummyHead 的末尾。
- 最后将 dummyHead 逆序，得到正常的结果链表。
class ListNode:
def __init__(self, val=0, next=None):
self.val = val
self.next = next
# 翻转链表
def reverseList(head: ListNode) -> ListNode:
pre = None
curr = head
while curr:
next = curr.next
curr.next = pre
pre = curr
curr = next
return pre
class Solution:
def addTwoNumbers(self, l11: Optional[ListNode], l22: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
l1 = reverseList(l11)
l2 = reverseList(l22)
res = ListNode(0)
cur = res
carry = 0
while l1 or l2:
x = l1.val if l1 else 0
y = l2.val if l2 else 0
s = x + y + carry
carry = s // 10
cur.next = ListNode(s % 10)
cur = cur.next
if l1:
l1 = l1.next
if l2:
l2 = l2.next
if carry:
cur.next = ListNode(carry)
return reverseList(res.next)
3.合并两个有序链表
将两个升序链表合并为一个新的 升序 链表并返回。新链表是通过拼接给定的两个链表的所有节点组成的。
输入：l1 = [1,2,4], l2 = [1,3,4]
输出：[1,1,2,3,4,4]
示例 2：
输入：l1 = [], l2 = []
输出：[]
示例 3：
输入：l1 = [], l2 = [0]
输出：[0]
题解:
要合并两个有序链表，可以使用递归或迭代的方法。下面是使用迭代的方法实现合并两个有序链表的 Python 代码示例：
pythonCopy code
class ListNode:
def __init__(self, val=0, next=None):
self.val = val
self.next = next
def mergeTwoLists(l1, l2):
# 创建一个哑节点(dummy node)作为合并后链表的头节点
dummy = ListNode(0)
# 创建一个指针指向合并后链表的当前节点
current = dummy
# 循环比较l1和l2的节点值，并将较小的节点添加到合并后链表中
while l1 and l2:
if l1.val < l2.val:
current.next = l1
l1 = l1.next
else:
current.next = l2
l2 = l2.next
current = current.next
# 处理剩余的节点
current.next = l1 if l1 else l2
# 返回合并后链表的头节点的下一个节点，即去除哑节点
return dummy.next
这段代码中，我们创建了一个哑节点(dummy node)作为合并后链表的头节点。然后使用一个指针current指向合并后链表的当前节点。在循环中，我们比较l1和l2的节点值，并将较小的节点添加到合并后链表中，同时移动相应的指针。最后，我们处理剩余的节点，将其添加到合并后链表的尾部。最后返回合并后链表的头节点的下一个节点，即去除哑节点。
你可以调用mergeTwoLists函数，传入两个有序链表的头节点，然后它将返回合并后的有序链表的头节点。
4.删除排序链表中的重复元素
给定一个已排序的链表的头
head， 删除所有重复的元素，使每个元素只出现一次 。返回 已排序的链表 。
示例 1：
输入：head = [1,1,2]
输出：[1,2]
示例 2：
输入：head = [1,1,2,3,3]
输出：[1,2,3]
题解:
class Solution:
def deleteDuplicates(self, head: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
dummy = head
while dummy and dummy.next:
# 如果当前节点和下一个节点的值相同，删除下一个节点
if dummy.val == dummy.next.val:
dummy.next = dummy.next.next
else:
dummy = dummy.next
return head
5.环形链表
给你一个链表的头节点
head，判断链表中是否有环。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）。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。如果链表中存在环 ，则返回
true。 否则，返回false。
输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出：true
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。
题解:
class Solution:
def hasCycle(self, head: Optional[ListNode]) -> bool:
"""
双指针,一个快指针,一个慢指针,如果有环 一定会相聚
:param head:
:return:
"""
if head is None or head.next is None:
return False
slow = head
fast = head.next
while slow != fast:
if fast is None or fast.next is None:
return False
slow = slow.next
fast = fast.next.next
return True
6.相交链表
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 。
自定义评测：
评测系统 的输入如下（你设计的程序 不适用 此输入）：
intersectVal- 相交的起始节点的值。如果不存在相交节点，这一值为0listA- 第一个链表listB- 第二个链表skipA- 在listA中（从头节点开始）跳到交叉节点的节点数skipB- 在listB中（从头节点开始）跳到交叉节点的节点数评测系统将根据这些输入创建链式数据结构，并将两个头节点
headA和headB传递给你的程序。如果程序能够正确返回相交节点，那么你的解决方案将被 视作正确答案 。
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。
题解:
class Solution:
def getIntersectionNode(self, headA: ListNode, headB: ListNode) -> Optional[ListNode]:
"""
思路:如果存在交点,则肯定在两个链表分别遍历对方时相交
:param headA:
:param headB:
:return:
"""
if not headA or not headB:
return None
nodeA, nodeB = headA, headB
while nodeA != nodeB:
nodeA = nodeA.next if nodeA else headB
nodeB = nodeB.next if nodeB else headA
return nodeA
7.移除链表元素
给你一个链表的头节点
head和一个整数val，请你删除链表中所有满足Node.val == val的节点，并返回 新的头节点 。
示例 1：
输入：head = [1,2,6,3,4,5,6], val = 6
输出：[1,2,3,4,5]
示例 2：
输入：head = [], val = 1
输出：[]
示例 3：
输入：head = [7,7,7,7], val = 7
输出：[]
题解:
class Solution:
def removeElements(self, head: Optional[ListNode], val: int) -> Optional[ListNode]:
"""
链表的合适是操作2个节点,前驱和后继
:param head:
:param val:
:return:
"""
# 处理头部节点
while head and head.val == val:
head = head.next
# 处理非头部
cur = head
while cur and cur.next:
if cur.next.val == val:
cur.next = cur.next.next
else:
cur = cur.next
return head
8.反转链表
给你单链表的头节点
head，请你反转链表，并返回反转后的链表。
示例 1：
输入：head = [1,2,3,4,5]
输出：[5,4,3,2,1]
示例 2：
输入：head = [1,2]
输出：[2,1]
示例 3：
输入：head = []
输出：[]
题解:
class Solution:
def reverseList(self, head: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
"""
反转链表:定义前节点和当前节点
:param head:
:return:
"""
pre, curr = None, head
while curr is not None:
next = curr.next
curr.next = pre
pre = curr
curr = next
return pre
9.回文链表
给你一个单链表的头节点
head，请你判断该链表是否为回文链表。如果是，返回true；否则，返回false。
输入：head = [1,2,2,1]
输出：true
题解:
class Solution:
def isPalindrome(self, head: Optional[ListNode]) -> bool:
"""
回文链表
:param head:
:return:
"""
contain = []
curr = head
while curr is not None:
contain.append(curr.val)
curr = curr.next
curr2 = head
while curr2 is not None:
if contain.pop() != curr2.val:
return False
curr2 = curr2.next
return True
10.链表的中间结点
给你单链表的头结点
head，请你找出并返回链表的中间结点。如果有两个中间结点，则返回第二个中间结点。
输入：head = [1,2,3,4,5]
输出：[3,4,5]
解释：链表只有一个中间结点，值为 3 。
题解:
class Solution:
def middleNode(self, head: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
"""
链表的中间结点,如果有2个 返回第二个 快慢指针
:param head:
:return:
"""
fast, slow = head, head
while fast is not None and fast.next is not None:
slow = slow.next
fast = fast.next.next
return slow
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