【LeetCode数据结构】单链表的应用——反转链表问题、链表的中间节点问题详解
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前言:牛客网和LeetCode的刷题都不可或缺,我们都要做一做,无论是参加竞赛还是笔试面试,至少能提升你的代码能力!洛谷的题目也可以去做一做。力扣的题目对提升代码能力很有帮助,需要有一点基础,几乎都是接口型的题目,关于接口型和IO型的区别我们在本专栏的第一篇【LeetCode】力扣题——轮转数组、消失的数字、数组串联中就介绍过了,这里不再赘述。
目录
正文
一、反转链表问题
1、思路
2、解题过程
3、另外的思路
二、链表的中间节点问题
1、思路
2、解题过程
(1)奇数
(2)偶数
非常值得注意的一点
3、另外的思路
结尾
正文
一、反转链表问题
206.反转链表
博主题解链接:三指针解决反转链表问题
大家可以直接去看博主在力扣上面写的题解,还是比较详细的。
题目描述:
像这种题目拿到手我们首先就是想到要画图,一定要有这个意识,数据结构的算法题一定要画图。
比如我们这里直接把题目中示例1的示例图截图扣下来,粘贴到画图板上——
接下来才能有思路——
1、思路
我们选用的方法:创建三个指针,改变指针的指向。
2、解题过程
如下图所示——
代码演示:
/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {* int val;* struct ListNode *next;* };*/
typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head)
{if(head == NULL){return head;}//创建三个指针ListNode* n1,*n2,*n3;if(n2)n1 = NULL,n2 = head,n3 = n2->next;while(n2){n2->next = n1;n1 = n2;n2 = n3;if(n3)n3 = n3->next;}return n1;
}
复杂度:时间复杂度: O(N) ,空间复杂度: O(1) 。
3、另外的思路
有思路2就肯定有思路1,只不过思路1大家都想得到,不太有讲解的必要。
思路1:创建新链表,遍历原链表,将头节点插到新链表中——
时间复杂度:O(N)。
二、链表的中间节点问题
876.链表的中间节点
博主题解链接:快慢指针求解单链表中间节点问题
大家直接去看博主在力扣上面写的题解也是可以的。
题目描述:
再强调一遍,一定要有这个画图的意识,数据结构的算法题真的一定要画图。
1、思路
我们选用的方法:快慢指针
快慢指针是一个非常重要的方法,我们一定要重视。后面还会有几道题要用到快慢指针。
2、解题过程
这几次单链表相关的力扣题目,博主都用画图软件画了图,就不多赘述了,大家看图。
解题过程:创建快慢指针slow、fast,慢指针每次走一步,快指针每次走两步,我们分为奇数和偶数两种情况讨论,看两者是否满足条件——
(1)奇数
条件:fast->next != NULL;
(2)偶数
条件:fast != NULL;
非常值得注意的一点
这里表达式不能像下面图中这样写,顺序不能倒,fast != NULL一定是在前面,因为如果fast->next != NULL在前面,如果这时候偶数fast为空,&&表达式就短路了,短路了就走不到&&后面的表达式里面了,空指针不能解引用——
代码演示:
/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {* int val;* struct ListNode *next;* };*/typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* middleNode(struct ListNode* head)
{//创建快慢指针ListNode* slow = head;ListNode* fast = head;while(fast != NULL && fast->next != NULL){slow = slow->next;fast = fast->next->next;}return slow;
}
复杂度:时间复杂度: O(n),空间复杂度: O(1) 。
3、另外的思路
有思路2就肯定有思路1,只不过思路1大家都想得到,不太有讲解的必要。
思路1:我们就去求链表总长度,总长度/2取整就是链表中间节点的位置。
我们去找中间节点——
while()
{...
}
我们写“求链表总长度” ,size我们知道是有效长度,size的一半就是中间节点的位置。
我们这个while(mid)——就是根据mid找中间节点。
我们后面会讲一道题目,就用到了这个方法,这里先卖个关子。
结尾
往期回顾:
【LeetCode】用双指针解决移除元素问题、合并两个有序数组求解
【LeetCode】力扣题——轮转数组、消失的数字、数组串联
结语:本篇文章到这里就结束了,本文讲述的两道代码题并不适合C语言初学者,需要有一定的C语言基础,最好要学过数据结构与算法的算法复杂度和链表的知识,才能写出复杂度较优的代码来。大家一定要自己动手敲一敲,不敲的话不仅容易忘记,也不方便将来复习。