C++ Leetcode初級演算法之連結串列篇
1. 刪除連結串列中的節點
請編寫一個函式,使其可以刪除某個連結串列中給定的(非末尾)節點,你將只被給定要求被刪除的節點。
現有一個連結串列 – head = [4,5,1,9],它可以表示為:
4 -> 5 -> 1 -> 9
示例 1:
輸入: head = [4,5,1,9], node = 5
輸出: [4,1,9]
解釋: 給定你連結串列中值為 5 的第二個節點,那麼在呼叫了你的函式之後,該連結串列應變為 4 -> 1 -> 9.
示例 2:
輸入: head = [4,5,1,9], node = 1
輸出: [4,5,9]
解釋: 給定你連結串列中值為 1 的第三個節點,那麼在呼叫了你的函式之後,該連結串列應變為 4 -> 5 -> 9.
說明:
連結串列至少包含兩個節點。
連結串列中所有節點的值都是唯一的。
給定的節點為非末尾節點並且一定是連結串列中的一個有效節點。
不要從你的函式中返回任何結果。
class Solution {
public:
void deleteNode(ListNode* node) {
node->val = node->next->val;
node->next = node->next->next;
}
};
思路:將要刪除的結點的值變為下一個結點的值,然後刪除該結點的下一個結點
2. 刪除連結串列的倒數第N個節點
給定一個連結串列,刪除連結串列的倒數第 n 個節點,並且返回連結串列的頭結點。
示例:
給定一個連結串列: 1->2->3->4->5, 和 n = 2.
當刪除了倒數第二個節點後,連結串列變為 1->2->3->5.
說明:
給定的 n 保證是有效的。
進階:
你能嘗試使用一趟掃描實現嗎?
class Solution { public: ListNode* removeNthFromEnd(ListNode* head, int n) { ListNode* front = new ListNode(0); front->next = head; ListNode* pre = front; ListNode* post = front; while(pre != nullptr) { pre = pre->next; if(n<0) post = post->next; n--; } post->next = post->next->next; return front->next; } };
思路:定義一個兩個指標pre,post,pre先走n步,當pre到達尾結點時post的下一個結點便是要刪除的結點
3.反轉連結串列
反轉一個單鏈表。
示例:
輸入: 1->2->3->4->5->NULL
輸出: 5->4->3->2->1->NULL
進階:
你可以迭代或遞迴地反轉連結串列。你能否用兩種方法解決這道題?
class Solution {
public:
ListNode* reverseList(ListNode* head) {
if(head == nullptr)
return nullptr;
ListNode* pre = nullptr;
while(head)
{
ListNode* nextNode = head->next;
head->next = pre;
pre = head;
head = nextNode;
}
return pre;
}
};
4.合併兩個有序連結串列
將兩個有序連結串列合併為一個新的有序連結串列並返回。新連結串列是通過拼接給定的兩個連結串列的所有節點組成的。
示例:
輸入:1->2->4, 1->3->4
輸出:1->1->2->3->4->4
class Solution {
public:
ListNode* mergeTwoLists(ListNode* l1, ListNode* l2) {
ListNode* list = new ListNode(0);
ListNode* res = list;
while(l1 && l2)
{
if(l1->val < l2->val)
{
list->next = l1;
l1 = l1->next;
}else
{
list->next = l2;
l2 = l2->next;
}
list = list->next;
}
while(l1)
{
list->next = l1;
list = list->next;
l1 = l1->next;
}
while(l2)
{
list->next = l2;
list = list->next;
l2 = l2->next;
}
return res->next;
}
};
5.迴文連結串列
請判斷一個連結串列是否為迴文連結串列。
示例 1:
輸入: 1->2
輸出: false
示例 2:
輸入: 1->2->2->1
輸出: true
進階:
你能否用 O(n) 時間複雜度和 O(1) 空間複雜度解決此題?
class Solution {
public:
bool isPalindrome(ListNode* head) {
int n = len(head);
if(n == 1 || n == 0)
return true;
ListNode* head2 = head;
for(int i=0;i<(n/2+n%2);i++)
head2 = head2->next;
head2 = reverse(head2);
while(head2)
{
if(head2->val != head->val)
return false;
else{
head = head->next;
head2 = head2->next;
}
}
return true;
}
int len(ListNode* head)
{
int n = 0;
while(head)
{
head = head->next;
n++;
}
return n;
}
ListNode* reverse(ListNode* head)
{
ListNode* pre = nullptr;
while(head)
{
ListNode* nextNode = head->next;
head->next = pre;
pre = head;
head = nextNode;
}
return pre;
}
};
思路:計算出連結串列的長度n,反轉連結串列的後半段為head2,將head2與head的值比較,有不同則返回false,否則返回true.
6.環形連結串列
給定一個連結串列,判斷連結串列中是否有環。
進階:
你能否不使用額外空間解決此題?
class Solution {
public:
bool hasCycle(ListNode *head) {
if(head == nullptr)
return false;
ListNode* fast = head;
ListNode* slow = head;
while(fast && fast->next)
{
fast = fast->next->next;
slow = slow->next;
if(fast == slow)
return true;
}
return false;
}
};
思路:快慢指標,如果有環必相遇