LeetCode33 - 排序链表
📝 题目描述 题目链接:排序链表 给你链表的头结点 head ,请将其按 升序 排列并返回 排序后的链表 。 示例: 示例 1: 12输入:head = [-1,5,3,4,0]输出:[-1,0,3,4,5] 示例 2: 12输入:head = [[1,1],[2,1]]输出:[[1,1],[2,1]] 示例 3: 12输入:head = []输出:[] 提示: 链表中节点的数目在范围 [0, 5 * 10^4] 内 -10^5 <= Node.val <= 10^5 💡 解题思路 方法一:使用multimap map的key是天然有序的,不过考虑到数字有可能重复,我们需要使用multimap。 方法二:自顶向下归并排序✅️ 对链表自顶向下归并排序的过程如下。 找到链表的中点,以中点为分界,将链表拆分成两个子链表。寻找链表的中点可以使用快慢指针的做法,快指针每次移动 2 步,慢指针每次移动 1 步,当快指针到达链表末尾时,慢指针指向的链表节点即为链表的中点; 对两个子链表分别排序(左闭右开区间); 将两个排序后的子链表合并,得到完整的排序后的链表。可以使...
LeetCode32 - 随机链表的复制
📝 题目描述 题目链接:随机链表的复制 给你一个长度为 n 的链表,每个节点包含一个额外增加的随机指针 random ,该指针可以指向链表中的任何节点或空节点。 构造这个链表的 深拷贝。 深拷贝应该正好由 n 个 全新 节点组成,其中每个新节点的值都设为其对应的原节点的值。新节点的 next 指针和 random 指针也都应指向复制链表中的新节点,并使原链表和复制链表中的这些指针能够表示相同的链表状态。复制链表中的指针都不应指向原链表中的节点 。 例如,如果原链表中有 X 和 Y 两个节点,其中 X.random --> Y 。那么在复制链表中对应的两个节点 x 和 y ,同样有 x.random --> y 。 返回复制链表的头节点。 用一个由 n 个节点组成的链表来表示输入/输出中的链表。每个节点用一个 [val, random_index] 表示: val:一个表示 Node.val 的整数。 random_index:随机指针指向的节点索引(范围从 0 到 n-1);如果不指向任何节点,则为 null 。 你的代码 只 接受原链表的头节点 head 作...
LeetCode31 - K 个一组翻转链表
📝 题目描述 题目链接:K 个一组翻转链表 给你链表的头节点 head ,每 k 个节点一组进行翻转,请你返回修改后的链表。 k 是一个正整数,它的值小于或等于链表的长度。如果节点总数不是 k 的整数倍,那么请将最后剩余的节点保持原有顺序。 你不能只是单纯的改变节点内部的值,而是需要实际进行节点交换。 示例: 示例 1: 12输入:head = [1,2,3,4,5], k = 2输出:[2,1,4,3,5] 示例 2: 12输入:head = [1,2,3,4,5], k = 3输出:[3,2,1,4,5] 提示: 链表中的节点数目为 n 1 <= k <= n <= 5000 0 <= Node.val <= 1000 💡 解题思路 方法一:模拟✅️ 首先创建一个哨兵节点,使得第一个子链表的头节点 head 不再特殊化。 我们需要把链表节点按照 k 个一组分组,所以可以使用一个指针 head 依次指向每组的头节点。这个指针每次向前移动 k 步,直至链表结尾。对于每个分组,我们先判断它的长度是否大于等于 k。若是,我们就翻转这部分链表,...
LeetCode30 - 两两交换链表中的节点
📝 题目描述 题目链接:两两交换链表中的节点 给你一个链表,两两交换其中相邻的节点,并返回交换后链表的头节点。你必须在不修改节点内部的值的情况下完成本题(即,只能进行节点交换)。 示例: 示例 1: 12输入:head = [1,2,3,4]输出:[2,1,4,3] 示例 2: 12输入:head = []输出:[] 示例 3: 12输入:head = [1]输出:[1] 提示: 链表中节点的数目在范围 [0, 100] 内 0 <= Node.val <= 100 💡 解题思路 方法一:递归 可以通过递归的方式实现两两交换链表中的节点。 递归的终止条件是链表中没有节点,或者链表中只有一个节点,此时无法进行交换。 如果链表中至少有两个节点,则在两两交换链表中的节点之后,原始链表的头节点变成新的链表的第二个节点,原始链表的第二个节点变成新的链表的头节点。链表中的其余节点的两两交换可以递归地实现。在对链表中的其余节点递归地两两交换之后,更新节点之间的指针关系,即可完成整个链表的两两交换。 用 head 表示原始链表的头节点,新的链表的第二个节点,用 newHea...
LeetCode29 - 删除链表的倒数第 N 个节点
📝 题目描述 题目链接:删除链表的倒数第 N 个节点 给你一个链表,删除链表的倒数第 n 个结点,并且返回链表的头结点。 示例: 示例 1: 12输入:head = [1,2,3,4,5], n = 2输出:[1,2,3,5] 示例 2: 12输入:head = [1], n = 1输出:[] 示例 3: 12输入:head = [1,2], n = 1输出:[1] 提示: 链表中结点的数目为 sz 1 <= sz <= 30 0 <= Node.val <= 100 1 <= n <= sz 💡 解题思路 方法一:计算长度 一种容易想到的方法是,我们首先从头节点开始对链表进行一次遍历,得到链表的长度 LLL。随后我们再从头节点开始对链表进行一次遍历,当遍历到第 L−nL−nL−n 个节点时,它就是我们需要删除的节点。 为了方便实操,我们在头节点前再添加一个哨兵节点,这样得到 LLL 后,我们从哨兵节点开始对链表进行一次遍历,当遍历到第 L−nL−nL−n 个节点时,它就是我们需要删除的节点的前一个节点。 方法二:栈 我们也可以在遍历...
LeetCode28 - 两数相加
📝 题目描述 题目链接: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: 示例 1: 123输入:l1 = [2,4,3], l2 = [5,6,4]输出:[7,0,8]解释:342 + 465 = 807. 示例 2: 12输入:l1 = [0], l2 = [0]输出:[0] 示例 3: 12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] 提示: 每个链表中的节点数在范围 [1, 100] 内 0 <= Node.val <= 9 题目数据保证列表表示的数字不含前导零 💡 解题思路 方法一:模拟 由于输入的两个链表都是 逆序 存储数字的位数的,因此两个链表中同一位置的数字可以直接相加。 我们同时遍历两个链表,逐位计算它们的和,并与当前位置的进位值相加。具体而言,如果当前两个链表处相应...
LeetCode27 - 合并两个有序链表
📝 题目描述 题目链接: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。 示例: 示例 1: 12输入:l1 = [1,2,4], l2 = [1,3,4]输出:[1,1,2,3,4,4] 示例 2: 12输入:l1 = [], l2 = []输出:[] 示例 3: 12输入:l1 = [], l2 = [0]输出:[0] 提示: 两个链表的节点数目范围是 [0, 50] -100 <= Node.val <= 100 l1 和 l2 均按 非递减顺序 排列 💡 解题思路 方法一:递归 我们可以如下递归地定义两个链表里的 merge 操作(忽略边界情况,比如空链表等): {list1[0]+merge(list1[1:],list2)list1[0]<list2[0]list2[0]+merge(list1,list2[1:])otherwise\begin{cases} list1[0]+merge(list1[1:],list2) & list1[0]<lis...
LeetCode26 - 环形链表 II
📝 题目描述 题目链接:环形链表 II 给定一个链表的头节点 head,返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环,则返回 null。 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)。如果 pos 是 -1,则在该链表中没有环。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。 不允许修改 链表。 示例: 示例 1: 123输入:head = [3,2,0,-4], pos = 1输出:返回索引为 1 的链表节点解释:链表中有一个环,其尾部连接到第二个节点。 示例 2: 123输入:head = [1,2], pos = 0输出:返回索引为 0 的链表节点解释:链表中有一个环,其尾部连接到第一个节点。 示例 3: 123输入:head = [1], pos = -1输出:返回 null解释:链表中没有环。 提示: 链表中节点的数目范围在范围 [0, 10^4] 内 -10^5 <= Node.val <=...
LeetCode25 - 环形链表
📝 题目描述 题目链接: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 。 示例: 示例 1: 123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。 示例 2: 123输入:head = [1,2], pos = 0输出:true解释:链表中有一个环,其尾部连接到第一个节点。 示例 3: 123输入:head = [1], pos = -1输出:false解释:链表中没有环。 提示: 链表中节点的数目范围是 [0, 10^4] -10^5 <= Node.val <= 10^5 pos 为 -1 或者链表中的一个有效索引 💡 解题思路 方法一:哈希表...
LeetCode24 - 回文链表
📝 题目描述 题目链接: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 。 回文序列:回文序列是向前和向后读都相同的序列。 示例: 示例 1: 12输入:head = [1,2,2,1]输出:true 示例 2: 12输入:head = [1,2]输出:false 提示: 链表中节点数目在范围[1, 10^5] 内 0 <= Node.val <= 9 💡 解题思路 方法一:复制到数组 这个思路很直观也很简单,就是复制一份数字到数组中去,再利用双指针进行回文判断。 方法二:递归 实际上就是借助栈的性质实现逆序比较。 这种方法需要在递归函数外部预留一个ListNode*的变量,每当返回一层递归,全局变量就要往后移动一个节点,以便进行对比。 方法三:快慢指针 我们可以将链表的后半部分反转(修改链表结构),然后将前半部分和后半部分进行比较。比较完成后我们应该将链表恢复原样。虽然不需要恢复也能通过测试用例,但是使用该函数的人通常不希望链表结构被更改。 该方法虽然可以将空间复杂度降到 ...