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C++相交链表和反转链表详解

2024-04-02 19:55

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给你两个单链表的头节点 headA 和 headB ，请你找出并返回两个单链表相交的起始节点。如果两个链表没有交点，返回 null 。

在这里插入图片描述

思路

简单来说，就是求两个链表交点节点的指针。这里同学们要注意，交点不是数值相等，而是指针相等。

为了方便举例，假设节点元素数值相等，则节点指针相等。

看如下两个链表，目前curA指向链表A的头结点，curB指向链表B的头结点：

在这里插入图片描述

我们求出两个链表的长度，并求出两个链表长度的差值，然后让curA移动到，和curB 末尾对齐的位置，如图：

在这里插入图片描述

此时我们就可以比较curA和curB是否相同，如果不相同，同时向后移动curA和curB，如果遇到curA == curB，则找到焦点。

否则循环退出返回空指针。



class Solution {
public:
    ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
        ListNode* curA=headA;
        ListNode* curB=headB;
        int lenA=0;
        int lenB=0;
        while(curA!=nullptr){  // 求链表A的长度
            lenA++;
            curA=curA->next;
        }
        while(curB!=nullptr){  // 求链表B的长度
            lenB++;
            curB=curB->next;
        }
        //现在的curA,curB已经指向最后一个节点了，需要重新指向头结点
        curA=headA;
        curB=headB; 
        if(lenA<lenB){  //假设链表A的长度大于链表B，否则交换
            swap(lenA,lenB);
            swap(curA,curB);
        }
        //gap是两个链表长度的差值
        int gap=lenA-lenB; // gap=lenA-lenB 错误，要有返回类型
        while(gap){     // 让curA和curB在同一起点上（末尾位置对齐）
            gap--;
            curA=curA->next;  
        }
        while(lenB){   // 遍历curA 和 curB，遇到相同则直接返回
            if(curA==curB)
                return curA; // return curA(val) 返回节点中的值，这个写法是错误的  直接return curA
            curA=curA->next;
            curB=curB->next;
            lenB--;
        } 
        return nullptr;  //没有交点则返回空
    }
};

给你单链表的头节点 head ，请你反转链表，并返回反转后的链表。

示例 1：

输入：head = [1,2,3,4,5]

输出：[5,4,3,2,1]

示例 2：

输入：head = [1,2]

输出：[2,1]

示例 3：

输入：head = []

输出：[]

双指针思路

首先判断链表是否为空，为空则返回nullptr。

接下来定义一个cur指针，指向头结点，再定义一个pre指针，初始化为null。

然后就要开始反转了，首先要把 cur->next 节点用tmp指针保存一下，也就是保存一下这个节点。

为什么要保存一下这个节点呢，因为接下来要改变 cur->next 的指向了，将cur->next 指向pre ，此时已经反转了第一个节点了。

接下来，就是循环走如下代码逻辑了，继续移动pre和cur指针。

最后，cur 指针已经指向了null，循环结束，链表也反转完毕了。此时我们return pre指针就可以了，pre指针就指向了新的头结点。



class Solution {
public:
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        if(head==nullptr)  //对空链表的判断
            return nullptr;
        ListNode* per=nullptr;
        ListNode* cur=head;
        ListNode* temp; //建立一个指针
        while(cur){  //没必要写 while(cur!=nullptr)，写了这个还要判断cur，会浪费时间，直接cur就可以
            temp=cur->next; //保存cur的下一个节点
            cur->next=per; //cur的下一个节点指向per,实现反转
            per=cur;  //cur=per;错误，是把cur的节点赋值给per
            cur=temp; //temp=cur;错误，是把temp(原来的cur->next)的节点赋值给cur
        }
        return per;
    }
};

递归



class Solution {
public:
    ListNode* reverse(ListNode* per,ListNode* cur){  //返回的是一个链表，其返回值是指针
        if(cur==nullptr)  //递归的终止条件
            return per;
        ListNode* temp=cur->next;
        cur->next=per;
        return reverse(cur,temp); // 调用要写return
    }
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        if(head==nullptr) //链表判空
            return nullptr; 
        return reverse(NULL,head); // 调用要写return
    }
};