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leetcode-链表篇

news 2025/7/28 5:08:08

leetcode-707

你可以选择使用单链表或者双链表，设计并实现自己的链表。

单链表中的节点应该具备两个属性：val 和 next 。val 是当前节点的值，next 是指向下一个节点的指针/引用。

如果是双向链表，则还需要属性 prev 以指示链表中的上一个节点。假设链表中的所有节点下标从 0 开始。

实现 MyLinkedList 类：

MyLinkedList() 初始化 MyLinkedList 对象。
int get(int index) 获取链表中下标为 index 的节点的值。如果下标无效，则返回 -1 。
void addAtHead(int val) 将一个值为 val 的节点插入到链表中第一个元素之前。在插入完成后，新节点会成为链表的第一个节点。
void addAtTail(int val) 将一个值为 val 的节点追加到链表中作为链表的最后一个元素。
void addAtIndex(int index, int val) 将一个值为 val 的节点插入到链表中下标为 index 的节点之前。如果 index 等于链表的长度，那么该节点会被追加到链表的末尾。如果 index 比长度更大，该节点将 不会插入 到链表中。
void deleteAtIndex(int index) 如果下标有效，则删除链表中下标为 index 的节点。

示例：
输入
["MyLinkedList", "addAtHead", "addAtTail", "addAtIndex", "get", "deleteAtIndex", "get"]
[[], [1], [3], [1, 2], [1], [1], [1]]
输出
[null, null, null, null, 2, null, 3]解释
MyLinkedList myLinkedList = new MyLinkedList();
myLinkedList.addAtHead(1);
myLinkedList.addAtTail(3);
myLinkedList.addAtIndex(1, 2);    // 链表变为 1->2->3
myLinkedList.get(1);              // 返回 2
myLinkedList.deleteAtIndex(1);    // 现在，链表变为 1->3
myLinkedList.get(1);              // 返回 3
提示：

0 <= index, val <= 1000
请不要使用内置的 LinkedList 库。
调用 get、addAtHead、addAtTail、addAtIndex 和 deleteAtIndex 的次数不超过 2000 。

思路：使用listnode实现这个链表类，记得addindex时，边界情况可以使用addhead和addtail节省很多操作

class MyLinkedList {ListNode* head;ListNode* tail;int _size;public:MyLinkedList() {head = tail = nullptr;_size = 0;}int get(int index) {if (index > _size) {return -1;}auto node = head;while (--index > -1 && node) {node = node->next;}return node ? node->val : -1;}void addAtHead(int val) {if (head == nullptr) {head = new ListNode(val);head->next = nullptr;tail = head;++_size;return;}auto node = new ListNode(val);node->next = head;head = node;++_size;}void addAtTail(int val) {if (head == nullptr) {addAtHead(val);return;}auto node = new ListNode(val);tail->next = node;node->next = nullptr;tail = node;++_size;}void addAtIndex(int index, int val) {if (index > _size) {return;} else if (index == 0) {addAtHead(val);return;} else if (index == _size) {addAtTail(val);return;}auto pre = new ListNode(-1);pre->next = head;auto temp = pre;while (--index > -1 && temp) {temp = temp->next;}auto next = temp->next;temp->next = new ListNode(val);temp->next->next = next;head = pre->next;++_size;}void deleteAtIndex(int index) {if (index >= _size) {return;}auto pre = new ListNode(-1);pre->next = head;auto temp = pre;while (--index > -1 && temp) {temp = temp->next;}if (_size == 1) {head = tail = nullptr;--_size;return;}auto next = temp->next->next;temp->next = next;if (!next) {tail = temp;}head = pre->next;--_size;}
};/*** Your MyLinkedList object will be instantiated and called as such:* MyLinkedList* obj = new MyLinkedList();* int param_1 = obj->get(index);* obj->addAtHead(val);* obj->addAtTail(val);* obj->addAtIndex(index,val);* obj->deleteAtIndex(index);*/

leetcode-203

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：[]
提示：

列表中的节点数目在范围 [0, 104] 内
1 <= Node.val <= 50
0 <= val <= 50

思路：使用一个前置指针即可解决边界问题

迭代方式实现并不难，难的是如何递归实现。

基本链表类的递归都可以用以下模板：

if(!head || !head->next) {return head
}
head->next = circle(head->next);
if(xxxx) {.....
}
return head;

/*** 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* removeElements(ListNode* head, int val) {// if(!head) {//     return head;// }// auto pre = new ListNode(-1);// pre->next = head;// auto node = pre;// while(node && node->next) {//     auto next = node->next;//     if(next->val == val) {//         auto tail = next->next;//         node->next = tail;//     } else {//         node = node->next;//     }// }// return pre->next;if(!head) {return head;}head->next = removeElements(head->next, val);return head->val == val ? head->next : head;}
};

leetcode-19

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 1：
输入：head = [1,2,3,4,5], n = 2
输出：[1,2,3,5]
示例 2：
输入：head = [1], n = 1
输出：[]
示例 3：
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

进阶：你能尝试使用一趟扫描实现吗？

思路：快慢指针，快指针走到末尾，说明慢指针就走到了要删除的节点

需要注意的是边界条件的判断

想一下递归怎么实现

/*** 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:int count = 0;ListNode* removeNthFromEnd(ListNode* head, int n) {// if(!head) {//     return head;// }// ListNode *pre = new ListNode(-1);// pre->next = head;// auto first = pre;// auto second = pre;// while(n--) {//     second = second->next;// }// while(second->next) {//     first = first->next;//     second = second->next;// }// if(first && first->next) {//     auto next = first->next->next;//     first->next = next;// }// return pre->next;if(!head) {return head;}if(n == 0) {return head->next;}head->next = removeNthFromEnd(head->next, n);++count;return n == count ? head->next : head;}
};

leetcode-83

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]
提示：

链表中节点数目在范围 [0, 300] 内
-100 <= Node.val <= 100
题目数据保证链表已经按升序排列

思路：判断下一节点值是否和当前节点值一样，决定是next还是next->next

/*** 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* deleteDuplicates(ListNode* head) {if(!head || !head->next) {return head;}// auto pre = head;// while(head) {//     if(head->next && head->val == head->next->val) {//         auto next = head->next->next;//         head->next = next;//     } else {//         head = head->next;//     }// }// return pre;head->next = deleteDuplicates(head->next);if(head->val == head->next->val) {return head->next;}return head;}
};

leetcode-82

给定一个已排序的链表的头 head ， 删除原始链表中所有重复数字的节点，只留下不同的数字 。返回 已排序的链表 。

示例 1：
输入：head = [1,2,3,3,4,4,5]
输出：[1,2,5]
示例 2：
输入：head = [1,1,1,2,3]
输出：[2,3]
提示：

链表中节点数目在范围 [0, 300] 内
-100 <= Node.val <= 100
题目数据保证链表已经按升序排列

思路：这题比上一题难得是，删除所有重复节点

所以在if满足条件后，next多走一步就好

/*** 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* deleteDuplicates(ListNode* head) {if (!head || head->next == nullptr) {return head;}// auto pre = new ListNode(-101);// pre->next = head;// auto first = pre;// auto second = head;// while(first && second) {//     if(second->next && second->next->val == second->val) {//         while (second && second->next && second->next->val ==//         second->val) {//             auto next = second->next;//             second->next = next->next;//         }//         if(!second) {//             break;//         }//         auto next = second->next;//         second = next;//         first->next = second;//     } else {//         first = first->next;//         second = second->next;//     }// }// return pre->next;if (head->next && head->val == head->next->val) {while (head->next && head->val == head->next->val) {head = head->next;}return deleteDuplicates(head->next);} else {head->next =deleteDuplicates(head->next);return head;}}
};

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http://www.lryc.cn/news/451020.html