專欄原創出處：github-源筆記文件 ，github-源碼 ，歡迎 Star，轉載請附上原文出處鏈接和本聲明。
文章目錄
1. 解題思路
拿到題目，開始考慮暴力解法，藉助暴力方法我們可以在過程上繼續優化，循序漸進的優化複雜度。
-
尋找關鍵字
提取題目關鍵字，比如給定一個「二叉樹」與給定一個「完美二叉樹」解題思路可能完全不一樣。案例 力扣 116 / 力扣 117
-
畫圖分析
許多問題依靠大腦不能很好的立馬想出方案，尤其涉及鏈表相關問題。推薦採用畫圖模式分析解題過程，這樣在轉換代碼時更爲流暢。
-
注意邊界、重複、溢出問題
一定考慮數據邊界問題，尤其是
>= > < <= null 空頭、空尾...之類的問題，很多 BUG 都是因爲邊界處理不周全導致的。注意遞歸重複計算問題，返回值溢出問題。 -
優先考慮原地算法
先不考慮藉助外部數據結構嘗試原地算法 ，當然如果本身數據不允許修改本身時只能藉助外部數據臨時存儲。
-
藉助外部數據結構
分析題目過程中的一些特點，是否執行替換操作、當前操作是否依賴歷史數據、過程數據的流向。
一般情況，如果涉及替換、反轉類操作考慮指針（雙指針）。如果涉及歷史數據時考慮指針記錄是否滿足，不滿足時使用數據結構。比如先進後出、先進先出、KV 映射哈希表。
在使用數據結構時，儘量減少空間複雜度。比如我們的一個數組，可以記錄一個下標，前半部分用於刪除後半部分用於修改。
2. 雙指針技巧
2.1 對撞指針-兩個指針從兩端向中間迭代
一個指針從始端開始，而另一個指針從末端開始。
關鍵詞：反轉字符串、排序數組、原地算法、首尾替換
// 案例：將輸入的字符串反轉過來
// 輸入：["h","e","l","l","o"] 輸出：["o","l","l","e","h"]
class Solution {
public void reverseString(char[] s) {
int min = 0; // 開始位置
int max = s.length - 1; // 末尾位置
while (min < max) { // 向中間迭代
char minVal = s[min];
s[min++] = s[max];
s[max--] = minVal;
}
}
}
2.2 窗口指針-兩個指針保持一定距離
使用兩個指針，兩個指針保持一定的窗口距離進行迭代。
關鍵詞：刪除倒數第 N 個問題
// 案例：刪除鏈表的倒數第 N 個節點
// 給定一個鏈表，刪除鏈表的倒數第 n 個節點，並且返回鏈表的頭結點。
public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {
ListNode sentinel = new ListNode(0); // 哨兵節點,避免頭節點 null 問題
sentinel.next = head;
ListNode first = sentinel; // 第一個指針
ListNode second = sentinel;// 第二個指針
// 第二個指針先前進 n 步
for (int i = 0; i < n; i++) second = second.next;
while (second.next != null) { // 同步向後迭代，第二個指針到末尾即尋找結束
first = first.next;
second = second.next;
}
first.next = first.next.next; // 第一個指針指向的節點，即爲移除節點
return sentinel.next;
}
2.3 快慢指針
使用兩個指針，一個快指針和一個慢指針。指針的移動策略取決於條件本身。
關鍵詞：原地刪除、尋找環形鏈表環形入口點（環形鏈表 II）、兩個單鏈表相交的起始節點（相交鏈表）
// 案例：移除元素
// 給定一個數組 nums 和一個值 val，你需要原地移除所有數值等於 val 的元素，返回移除後數組的新長度。
public int removeElement(int[] nums, int val) {
int i = 0; // 快指針
int k = nums.length - 1; // 慢指針
while (i <= k) {
if (nums[i] == val) { // 不相等時將值交換到末尾
nums[i] = nums[k--];
} else {
i++;
}
}
return k + 1;
}
// 案例：判斷單鏈表是否是環形鏈表（鏈表中有一個環，其尾部連接到前面的節點。）
// 雙指針,每次移動慢指針一步，而移動快指針兩步。每一次迭代，快速指針將額外移動一步。
// 如果環的長度爲 M，經過 M 次迭代後，快指針肯定會多繞環 N 周，並趕上慢指針。
public boolean hasCycle(ListNode head) {
ListNode slow = head; // 慢指針
ListNode fast = slow; // 快指針
do {
if (fast == null || fast.next == null) {
return false;
}
slow = slow.next;
fast = fast.next.next;
} while (fast != slow);
return true;
}
3. 哨兵節點技巧
我們在移除單鏈表的元素時，如果移除的是中間的元素，直接使用「curr」「prev」兩個指針來處理。
但是如果移除的是頭部節點時，「prev」爲空。使用了哨兵節點後我們避免對 「null」 處理。
哨兵節點廣泛應用於樹和鏈表中，如僞頭、僞尾、標記等，它們是純功能的，通常不保存任何數據，其主要目的是使鏈表標準化，如使鏈表永不爲空、永不無頭、簡化插入和刪除。
// 案例：刪除鏈表中等於給定值 val 的所有節點。
public ListNode removeElements1(ListNode head, int val) {
ListNode sentinel = new ListNode(0); // 哨兵節點
sentinel.next = head; // 本身的頭節點掛在到哨兵節點
ListNode curr = head; // 當前節點
ListNode prev = sentinel; // 當前節點的上一個節點，默認爲哨兵節點
while (curr != null) {
if (curr.val == val) { // 相等，移除當前節點 curr
// 上一個節點直接指向下下一個節點。如果不用哨兵節點需要判斷 null 重置頭節點
prev.next = curr.next;
} else prev = curr; // 不能移除時，當前節點更新爲上一個節點
curr = curr.next; // 繼續尋找下一個節點
}
return sentinel.next; // 移除哨兵節點返回真實的頭節點
}
4. 求和（進位、最終進位）
求和問題需要考慮進位問題，最終結果考慮是否加 1 。
運算，通常我們會考慮進位問題，有時也會忽略了處理最終進位時錯誤的輸出 00，百位的 1 可能丟失。
// 案例：兩數相加 https://leetcode-cn.com/problems/add-two-numbers/
輸入：(2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)
輸出：7 -> 0 -> 8
原因：342 + 465 = 807
輸入：(9 -> 9 -> 9) + (1)
輸出：1 -> 0 -> 0 -> 0
原因：999 + 1 = 1000
5. 返回根節點(頭節點)
一般在鏈表或者二叉樹中，題目要求返回根節點，本質上我們返回的是一個重新構造出來的新結構，構造順序爲由下到上的過程。
這一點的理解有助於你在解類似題目時思維的擴散性，其實本質上是遞歸由下到上時返回後計算的過程。可參考 如何輕而易舉的寫出遞歸函數
// 案例：合併兩個有序的鏈表並返回合併後的頭節點
public ListNode mergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) {
if (l1 == null) return l2; // 尾節點
if (l2 == null) return l1; // 尾節點
if (l1.val < l2.val) {
l1.next = mergeTwoLists(l1.next, l2); // 當前 L1 爲頭，鏈接子節點
return l1;
} else {
l2.next = mergeTwoLists(l1, l2.next); // 當前 L2 爲頭，鏈接子節點
return l2;
}
}
參考
更多相關專欄內容彙總：
