休息日的思考与额外题——链表

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前言

一个本硕双非的小菜鸡，备战24年秋招，计划二刷完卡子哥的刷题计划，加油！
二刷决定精刷了，于是参加了卡子哥的刷题班，训练营为期60天，我一定能坚持下去，迎来两个月后的脱变的，加油！
推荐一手卡子哥的刷题网站，感谢卡子哥。代码随想录

链表知识点

链表是一种通过指针串联在一起的线性结构，每一个节点由两部分组成，一个是数据域一个是指针域（存放指向下一个节点的指针），最后一个节点的指针域指向null（空指针的意思）。
链表的入口节点称为链表的头结点也就是head。
链表分为单链表、双链表、循环链表
链表在内存中储存不是连续分布的，而是散乱分布在内存中的某地址上，分配机制取决于操作系统的内存管理。

一、 92. 反转链表 II

92. 反转链表 II
Note：暴力与头插，其中头插值得一看，很有思考的一种方法。

class Solution {
private:
    void reverseLinkedList(ListNode *head) {
        // 也可以使用递归反转一个链表
        ListNode *pre = nullptr;
        ListNode *cur = head;

        while (cur != nullptr) {
            ListNode *next = cur->next;
            cur->next = pre;
            pre = cur;
            cur = next;
        }
    }

public:
    ListNode *reverseBetween(ListNode *head, int left, int right) {
        // 因为头节点有可能发生变化，使用虚拟头节点可以避免复杂的分类讨论
        ListNode *dummyNode = new ListNode(-1);
        dummyNode->next = head;

        ListNode *pre = dummyNode;
        // 第 1 步：从虚拟头节点走 left - 1 步，来到 left 节点的前一个节点
        // 建议写在 for 循环里，语义清晰
        for (int i = 0; i < left - 1; i++) {
            pre = pre->next;
        }

        // 第 2 步：从 pre 再走 right - left + 1 步，来到 right 节点
        ListNode *rightNode = pre;
        for (int i = 0; i < right - left + 1; i++) {
            rightNode = rightNode->next;
        }

        // 第 3 步：切断出一个子链表（截取链表）
        ListNode *leftNode = pre->next;
        ListNode *curr = rightNode->next;

        // 注意：切断链接
        pre->next = nullptr;
        rightNode->next = nullptr;

        // 第 4 步：同第 206 题，反转链表的子区间
        reverseLinkedList(leftNode);

        // 第 5 步：接回到原来的链表中
        pre->next = rightNode;
        leftNode->next = curr;
        return dummyNode->next;
    }
};

Note：头插法，画图思路不要乱。

/**
 * 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* reverseBetween(ListNode* head, int left, int right) {
        ListNode* dummyHead = new ListNode(0);
        dummyHead->next = head;

        ListNode* pre = dummyHead;

        for  (int i = 1; i < left; i++)
            pre = pre->next;
        ListNode* cur = pre->next;
        ListNode* next = NULL;

        for (int i = 0; i < right - left; i++)  {
            next = cur->next;
            cur->next = next->next;
            next->next = pre->next;
            pre->next = next;
        }
        return dummyHead->next;
    }
};

二、21. 合并两个有序链表

21. 合并两个有序链表

Note：这题还是递归简单一点

/**
 * struct ListNode {
 *	int val;
 *	struct ListNode *next;
 *	ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    /**
     * 代码中的类名、方法名、参数名已经指定，请勿修改，直接返回方法规定的值即可
     *
     * 
     * @param pHead1 ListNode类 
     * @param pHead2 ListNode类 
     * @return ListNode类
     */
    ListNode* Merge(ListNode* pHead1, ListNode* pHead2) {
        // write code here
        ListNode* dummyHead = new ListNode(-1);
        ListNode* pre = dummyHead;

        while (pHead1 != nullptr && pHead2 != nullptr) {
            if (pHead1->val < pHead2->val) {
                pre->next = pHead1;
                pHead1 = pHead1->next;
            } else {
                pre->next = pHead2;
                pHead2 = pHead2->next;
            }
            pre = pre->next;
        }
        pre->next = pHead1 == nullptr ? pHead2 : pHead1;

        return dummyHead->next;
    }
};

总结

链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。