劍指 Offer 24. 反轉鏈表
定義一個函數,輸入一個鏈表的頭節點,反轉該鏈表並輸出反轉後鏈表的頭節點。
示例:
輸入: 1->2->3->4->5->NULL
輸出: 5->4->3->2->1->NULL
限制:
0 <= 節點個數 <= 5000
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* reverseList(ListNode* head) {
//法一:
// if (head == nullptr) return nullptr;
// ListNode *pre = nullptr, *cur = head;
// while (cur)
// {
// ListNode *t = cur->next;
// cur->next = pre; pre = cur;
// cur = t;
// }
// return pre;
//法二
if (head == nullptr) return nullptr;
ListNode *pre = new ListNode(head->val); head = head->next;
while (head)
{
ListNode *t = new ListNode(head->val);
t->next = pre; pre = t;
head = head->next;
}
return pre;
// if (!head || !head->next) return head;
// ListNode *newHead = reverseList(head->next);
// head->next->next = head;
// head->next = NULL;
// return newHead;
}
};
劍指 Offer 22. 鏈表中倒數第k個節點
輸入一個鏈表,輸出該鏈表中倒數第k個節點。爲了符合大多數人的習慣,本題從1開始計數,即鏈表的尾節點是倒數第1個節點。
例如,一個鏈表有 6 個節點,從頭節點開始,它們的值依次是 1、2、3、4、5、6。這個鏈表的倒數第 3 個節點是值爲 4 的節點。
示例:
給定一個鏈表: 1->2->3->4->5, 和 k = 2.
返回鏈表 4->5.
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* getKthFromEnd(ListNode* head, int k) {
ListNode *fast = head, *slow = head;
while (fast && k--)
{
fast = fast->next;
}
while (fast && slow)
{
fast = fast->next;
slow = slow->next;
}
return slow;
}
};
O(N)
劍指 Offer 18. 刪除鏈表的節點
給定單向鏈表的頭指針和一個要刪除的節點的值,定義一個函數刪除該節點。
返回刪除後的鏈表的頭節點。注意:此題對比原題有改動
示例 1:
輸入: head = [4,5,1,9], val = 5
輸出: [4,1,9]
解釋: 給定你鏈表中值爲 5 的第二個節點,那麼在調用了你的函數之後,該鏈表應變爲 4 -> 1 -> 9.
示例 2:
輸入: head = [4,5,1,9], val = 1
輸出: [4,5,9]
解釋: 給定你鏈表中值爲 1 的第三個節點,那麼在調用了你的函數之後,該鏈表應變爲 4 -> 5 -> 9.
說明:
題目保證鏈表中節點的值互不相同
若使用 C 或 C++ 語言,你不需要 free 或 delete 被刪除的節點
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* deleteNode(ListNode* head, int val) {
if (head == nullptr) return nullptr;
if (head->val == val) return head->next;
ListNode *cur = head->next, *pre = head;
while (cur && cur->val != val)
{
pre = cur;
cur = cur->next;
}
if (cur) {
pre->next = cur->next;
}
return head;
}
};
劍指 Offer 35. 複雜鏈表的複製
請實現 copyRandomList 函數,複製一個複雜鏈表。在複雜鏈表中,每個節點除了有一個 next 指針指向下一個節點,還有一個 random 指針指向鏈表中的任意節點或者 null。
示例 1:
輸入:head = [[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]
輸出:[[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]
示例 2:
輸入:head = [[1,1],[2,1]]
輸出:[[1,1],[2,1]]
示例 3:
輸入:head = [[3,null],[3,0],[3,null]]
輸出:[[3,null],[3,0],[3,null]]
示例 4:
輸入:head = []
輸出:[]
解釋:給定的鏈表爲空(空指針),因此返回 null。
提示
-10000 <= Node.val <= 10000
Node.random 爲空(null)或指向鏈表中的節點。
節點數目不超過 1000 。
/*
// Definition for a Node.
class Node {
public:
int val;
Node* next;
Node* random;
Node(int _val) {
val = _val;
next = NULL;
random = NULL;
}
};
*/
class Solution {
public:
// Node* copyRandomList(Node* head) {
// if (head == nullptr) return nullptr;
// Node *cur = head;
// unordered_map<Node*, Node*> dic;
// while (cur)
// {
// dic[cur] = new Node(cur->val);
// cur = cur->next;
// }
// cur = head;
// while(cur)
// {
// dic[cur]->next = dic[cur->next];
// dic[cur]->random = dic[cur->random];
// cur = cur->next;
// }
// return dic[head];
// }
Node* copyRandomList(Node* head)
{
if (head == nullptr) return nullptr;
Node *cur = head;
// 1. 複製各節點,並構建拼接鏈表
while (cur != nullptr)
{
Node *tmp = new Node(cur->val);
//插入新節點 tmp (tmp == cur)
tmp->next = cur->next;
cur->next = tmp;
cur = tmp->next;
}
//2. 構建各個新節點的random指向
cur = head;
while (cur != nullptr)
{
if (cur->random != nullptr) {
//cur->next是cur的新節點
//cur->random->next是cur->random的新節點
cur->next->random = cur->random->next;
}
//cur真正next是 cur->next->next
cur = cur->next->next;
}
//3. 拆分兩個鏈表
//新節點頭節點
cur = head->next;
Node *pre = head, *res = head->next;
while (cur->next != nullptr)
{
//建立原始結點鏈表
pre->next = pre->next->next;
//新節點鏈表
cur->next = cur->next->next;
pre = pre->next;
cur = cur->next;
}
//如果這條不寫,相當於修改了原始鏈表最後一個元素的指針
pre->next = nullptr;
//返回新鏈表頭節點
return res;
}
};
劍指 Offer 36. 二叉搜索樹與雙向鏈表
輸入一棵二叉搜索樹,將該二叉搜索樹轉換成一個排序的循環雙向鏈表。要求不能創建任何新的節點,只能調整樹中節點指針的指向。爲了讓您更好地理解問題,以下面的二叉搜索樹爲例:
我們希望將這個二叉搜索樹轉化爲雙向循環鏈表。鏈表中的每個節點都有一個前驅和後繼指針。對於雙向循環鏈表,第一個節點的前驅是最後一個節點,最後一個節點的後繼是第一個節點。
下圖展示了上面的二叉搜索樹轉化成的鏈表。“head” 表示指向鏈表中有最小元素的節點。
特別地,我們希望可以就地完成轉換操作。當轉化完成以後,樹中節點的左指針需要指向前驅,樹中節點的右指針需要指向後繼。還需要返回鏈表中的第一個節點的指針。
/*
// Definition for a Node.
class Node {
public:
int val;
Node* left;
Node* right;
Node() {}
Node(int _val) {
val = _val;
left = NULL;
right = NULL;
}
Node(int _val, Node* _left, Node* _right) {
val = _val;
left = _left;
right = _right;
}
};
*/
class Solution {
Node *pre, *head;
void dfs(Node *cur)
{
if (cur == nullptr) return;
dfs(cur->left);
if (pre == nullptr) {
head = cur; //記錄頭指針
} else {
pre->right = cur;
}
cur->left = pre;
pre = cur;
dfs(cur->right);
}
public:
Node* treeToDoublyList(Node* root) {
if (!root) return nullptr;
dfs(root);
head->left = pre;
pre->right = head;
return head;
}
};