算法通关村第一关——链表经典问题之白银挑战笔记

链表数据结构如下

class Node{
    public int val;
    public Node next;
    public Node(int val){
        this.val = val;
        next = null;
    }
}

常用数据结构：数组、链表、队、栈、Hash、集合、树、堆。

常用算法思想：查找、排序、双指针、递归、迭代、分治、回溯、动态规划等。

找出两个链表的第一个公共子节点（剑指offer52）

两个链表头结点已知，相交后成为一个单链表，但相交位置未知，要求找到两个链表的合并点。

解题思路：

蛮力法：将一个链表的每个结点一次与另一个结点进行比较、出现相同结点则找到公共结点。时间复杂度高O（）。

Hash：将一个链表所有元素存入Hash中，遍历第二个链表，检测当前元素是否在Hash中，存在则找到公共结点。

集合：同hash，Set set =new HashSet<>()

栈：将两个链表分别压入两个栈，比较栈顶元素，相同则同时出栈，不同则最近出栈的元素为公共结点。

技巧方法：

1：拼接字符串：设公共部分为c，一链表A由a和c组成，另一链表B由b和c组成，已知A+B=B+A，即ac+bc=bc+ac，即acbc=bcac,a和b未知，但c相同，同时遍历两个拼接链表AB和BA，比较结点，结点相同则找到公共结点（即最后一个c的头结点）。

2：双指针：已知有公共结点，若两个链表长度相同，则可同时遍历并比较结点。先遍历两链表得到两个链表的长度La和Lb，第二轮遍历长的链表先走|La-Lb|，然后两链表同时向前走，比较结点，相同则是公共结点。

判断链表是否为回文序列

LeetCode234

解题思路：

数组：将值赋给数组，两边向中间比

栈：1、将链表全部压入栈，一边出栈一边遍历链表，全相同则为回文。

        2、先遍历链表获得长度，只将链表压一半入栈，一边出栈，一边遍历下一半链表，全相同则为回文。

反转链表：1、将链表元素逆序存入新链表，同时遍历两链表，全相同则为回文。

                  2、将一半链表逆序存入新链表，遍历新链表和下一半链表，全相同则为回文。

                  3、双指针，让fast一次走两步，slow一次走一步，fast走到末尾，slow走到链表中间，一边从头遍历链表，一边从slow遍历链表，全相同则为回文。

合并有序链表

合并两个升序链表

1、创建一个新链表，将两个有序链表进行遍历，比较val值，将更小的结点接入新链表，相同则都接入新链表，一个链表遍历完后，将另一个链表剩下部分都接入新链表。

合并k个链表

进行多次两个链表进行合并。

删除一个链表的部分并接入新链表到删除部分

LeetCode1669：删除list1的下标a到b部分，将list2接到删除位置。

对list1进行遍历，得到a的前一个结点pre和b的后一个结点last，让pre.next =list2,让list2.next=last

双指针

LeetCode876

返回头结点为head的非空单链表，返回链表中间结点，有两个中间结点则返回后一个中间结点。

快慢指针：fast走两步，slow走一步，fast走完，slow到中间。fast.next需不为null才可走，fast走一次后fast！=null且fast.next==null，slow返回中间结点（链表长度为双数）；fast.next不为null，fast走一次后fast==null，slow返回中间结点（链表长度为单数）。

寻找倒数第K个元素

尾结点为倒数第1个元素

1、先遍历链表得到长度len，k=k%len，fast先走k步，slow与fast再同时走，fast走到null时，slow走到倒数第k个元素。

2、先遍历链表得到长度len，k=k%len，k=len-k,遍历到第k个元素。

旋转链表

LeetCode61：给一个链表头结点head，旋转链表，让链表每个结点向右移动k个位置。

链表为：1->2->3 ,k=1

结果为：3->1->2

分析得出：旋转后头结点为倒数第k个结点

1、先遍历链表得到长度len，k=k%len，需要将进行链表拼接，先寻找旋转后的头结点，fast先走k步，slow与fast再同时走，fast.next走到null时，slow走到倒数第k+1个元素，即旋转后头结点前一个结点，获取slow.next结点（旋转后头结点post），slow.next=null,fast.next=head,返回post。k%len==0时直接返回head；

2、可使链表成环，先遍历链表得到长度len，k=k%len，并让head的尾结点.next=head，返回第k+1个结点pre，得到pre.next记为post,令pre.next=null,返回post。

删除链表

LeetCode203：删除链表head中所有Node.val==val的结点。

进行遍历，令Node.next.val==val,找到要删除结点的前一个结点，令Node.next=Node.next.next。当要删除结点为头结点时，无法进行，所以新建结点cur，让cur.next=head，再进行循环和删除。

LeetCode19：删除链表倒数第n个结点。

1、使用双指针，fast先走k步，slow再与fast一同走，fast.next==null时，slow为要删除结点的前一个结点，slow.next=slow.next.next。

2、获取链表长度len，删除第len-k+1个结点。

3、全部压栈，弹出第k个结点，在弹出一个结点为k-1个结点pre，pre.next=pre.next.next,返回head。

LeetCode83：删除升序排列链表head中的重复元素，使每个元素进出现一次。

进行遍历，当head.val ==head.next.val,令head.next=head.next.next;当head.next==null时，返回head。

LeetCode82：删除升序排列链表head中的重复元素，重复元素均不要。

进行遍历，新建cur，cur.next=head,当cur.next.val==cur.next.next.val,令cur.next=cur.next.next.next,当cur.next.next==null,返回head。

若无序：

使用hash，新建结点cur，cur.next=head，新建结点post=cur，新建HashSet，将cur.next.val存入；cur=cur.next,将cur.next.val在set中寻找，有则cur.next=cur.next.next，重复。当cur.next=null时，返回post.next。