剑指 Offer 24. 反转链表
定义一个函数，输入一个链表的头节点，反转该链表并输出反转后链表的头节点。
示例:
输入: 1->2->3->4->5->NULL
输出: 5->4->3->2->1->NULL
限制：
0 <= 节点个数 <= 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;
}
};
剑指 Offer 22. 链表中倒数第k个节点
输入一个链表，输出该链表中倒数第k个节点。为了符合大多数人的习惯，本题从1开始计数，即链表的尾节点是倒数第1个节点。
例如，一个链表有 6 个节点，从头节点开始，它们的值依次是 1、2、3、4、5、6。这个链表的倒数第 3 个节点是值为 4 的节点。
示例：
给定一个链表: 1->2->3->4->5, 和 k = 2.
返回链表 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)
剑指 Offer 18. 删除链表的节点
给定单向链表的头指针和一个要删除的节点的值，定义一个函数删除该节点。
返回删除后的链表的头节点。注意：此题对比原题有改动
示例 1:
输入: head = [4,5,1,9], val = 5
输出: [4,1,9]
解释: 给定你链表中值为 5 的第二个节点，那么在调用了你的函数之后，该链表应变为 4 -> 1 -> 9.
示例 2:
输入: head = [4,5,1,9], val = 1
输出: [4,5,9]
解释: 给定你链表中值为 1 的第三个节点，那么在调用了你的函数之后，该链表应变为 4 -> 5 -> 9.
说明：
题目保证链表中节点的值互不相同
若使用 C 或 C++ 语言，你不需要 free 或 delete 被删除的节点
/**
* 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;
}
};
剑指 Offer 35. 复杂链表的复制
请实现 copyRandomList 函数，复制一个复杂链表。在复杂链表中，每个节点除了有一个 next 指针指向下一个节点，还有一个 random 指针指向链表中的任意节点或者 null。
示例 1：
输入：head = [[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]
输出：[[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]
示例 2：
输入：head = [[1,1],[2,1]]
输出：[[1,1],[2,1]]
示例 3：
输入：head = [[3,null],[3,0],[3,null]]
输出：[[3,null],[3,0],[3,null]]
示例 4：
输入：head = []
输出：[]
解释：给定的链表为空（空指针），因此返回 null。
提示
-10000 <= Node.val <= 10000
Node.random 为空（null）或指向链表中的节点。
节点数目不超过 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. 复制各节点，并构建拼接链表
while (cur != nullptr)
{
Node *tmp = new Node(cur->val);
//插入新节点 tmp (tmp == cur)
tmp->next = cur->next;
cur->next = tmp;
cur = tmp->next;
}
//2. 构建各个新节点的random指向
cur = head;
while (cur != nullptr)
{
if (cur->random != nullptr) {
//cur->next是cur的新节点
//cur->random->next是cur->random的新节点
cur->next->random = cur->random->next;
}
//cur真正next是 cur->next->next
cur = cur->next->next;
}
//3. 拆分两个链表
//新节点头节点
cur = head->next;
Node *pre = head, *res = head->next;
while (cur->next != nullptr)
{
//建立原始结点链表
pre->next = pre->next->next;
//新节点链表
cur->next = cur->next->next;
pre = pre->next;
cur = cur->next;
}
//如果这条不写，相当于修改了原始链表最后一个元素的指针
pre->next = nullptr;
//返回新链表头节点
return res;
}
};
剑指 Offer 36. 二叉搜索树与双向链表
输入一棵二叉搜索树，将该二叉搜索树转换成一个排序的循环双向链表。要求不能创建任何新的节点，只能调整树中节点指针的指向。为了让您更好地理解问题，以下面的二叉搜索树为例：
我们希望将这个二叉搜索树转化为双向循环链表。链表中的每个节点都有一个前驱和后继指针。对于双向循环链表，第一个节点的前驱是最后一个节点，最后一个节点的后继是第一个节点。
下图展示了上面的二叉搜索树转化成的链表。“head” 表示指向链表中有最小元素的节点。
特别地，我们希望可以就地完成转换操作。当转化完成以后，树中节点的左指针需要指向前驱，树中节点的右指针需要指向后继。还需要返回链表中的第一个节点的指针。
/*
// 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; //记录头指针
} 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;
}
};
