【算法入门&链表】【模板】链表|反转链表|合并排序链表|删除链表的节点

微凉秋意
81 阅读5分钟

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🔥前言

本专栏收录的均为牛客网的算法题目，内含链表、双指针、递归、动态规划、基本数据结构等算法思想的具体运用。牛客网不仅有大量的经典算法题目，也有大厂的面试真题，面试、找工作完全可以来这里找机会。此外，网站内的编码主题多样化，调试功能可运用性强，可谓是非常注重用户体验。这么好的免费刷题网站还不快入手吗，快去注册开启算法百炼成神之路吧！

1、AB9【模板】链表

题目链接：点击即可挑战

考查链表的设计，插入，删除操作，做的时候考虑链表尾部的特殊处理，锻炼思维能力

题目描述：

在这里插入图片描述在这里插入图片描述

1.1、解题思路

对于模板链表题，只需按照平常学习的知识构建普通单向有头结点的链表即可：

  1. insert和delete方法都需要判断链表中是否有值为x的结点，那么可以单独写一个函数来判断
  2. 对于插入和删除操作我都是采用的两个移动指针的方法：ptr在前，pre在后
  3. 对于此题来说最后不能输出空格，因此要加条件限制

1.2、代码实现及注释

本题源码：

#include <iostream>
using namespace std;

struct list {
    int data;
    list* next;
};

bool judge(list* &L, int x) {
    list* ptr = L->next;
    while (ptr) {
        if (ptr->data == x)
            return true;
        else
            ptr = ptr->next;
    }
    return false;
}

int main() {
    list* L = (list*)malloc(sizeof(list));
    L->next = NULL;
    int n;
    cin >> n;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        string s;
        cin >> s;
        if (s == "insert") {
            list* ptr = L->next;
            list* pre = L;
            int x, y;
            cin >> x >> y;
            list* e = (list*)malloc(sizeof(list));
            e->next = NULL;
            e->data = y;
            if (judge(L, x)) {
                while (ptr) {
                    if (ptr->data == x) {
                        pre->next = e;
                        e->next = ptr;
                        break;
                    } else {
                        pre = ptr;
                        ptr = ptr->next;
                    }
                }
            } else {
                while (pre->next) {
                    pre = pre->next;
                }
                pre->next = e;
            }
        } else if (s == "delete") {
            int x;
            cin >> x;
            list* ptr = L->next;
            list* pre = L;
            if (judge(L, x)) {
                while (ptr) {
                    if (ptr->data == x) {
                        if (ptr->next) {
                            pre->next = ptr->next;
                            ptr = NULL;
                            free(ptr);
                            break;
                        } else {
                            pre->next = NULL;
                            ptr = NULL;
                            free(ptr);
                            break;
                        }
                    } else {
                        pre = ptr;
                        ptr = ptr->next;
                    }
                }
            }
        }
    }
    list* ptr = L->next;
    if (ptr == NULL) cout << "NULL";
    else {
        while (ptr) {
            cout << ptr->data << " ";
            ptr = ptr->next;
        }
    }
}

重要注释：

  • judge函数返回一个布尔类型，为true则链表存在x，为false则不存在x
  • 对于insert操作：
    • 若存在x， 指针pre和ptr逐步遍历，直到ptr指向结点的值为x，将新结点e添加到链表中
    • 若不存在x，让pre指针循环后移到最后一个结点位置，然后将e插入到pre指向的结点后
  • 对于delete操作：
    • 在存在x的情况下，判断其是否在链表的末尾：
      • 若不在链表末尾：让pre指向ptr的下一个结点，删除并释放ptr
      • 若在链表末尾：直接删除并释放ptr指针即可
    • 若不存在x，不进行任何操作
  • 最后就是对链表的内容进行输出：注意输出空格的时候要再链表非末尾的情况下进行

2、AB10 ~ AB11题解

题目链接：合并两个排序链表

在这里插入图片描述

2.1、解题思路

  • 新创建一个链表，根据已知的两个递增链表的元素大小来升序的在新链表中存储数据
  • 头插法建表，使用另外的链表指针作为辅助
  • 当两个已知链表有一个已经遍历完时，直接让辅助指针指向非空的链表结点即可

2.2、代码实现及注释

本题源码：

/*
struct ListNode {
    int val;
    struct ListNode *next;
    ListNode(int x) :
            val(x), next(NULL) {
    }
};*/
class Solution {
  public:
    ListNode* Merge(ListNode* pHead1, ListNode* pHead2) {
        ListNode* vhead = new ListNode(-1);
        ListNode* cur = vhead;
        while (pHead1 && pHead2) {
            if (pHead1->val <= pHead2->val) {
                cur->next = pHead1;
                pHead1 = pHead1->next;
            } else {
                cur->next = pHead2;
                pHead2 = pHead2->next;
            }
            cur = cur->next;
        }
        cur->next = pHead1 ? pHead1 : pHead2;
        return vhead->next;
    }
};

重要注释：

  • new ListNode(-1) 相当于创建了一个头结点，cur作为头插的赋值指针
  • while循环内部为头插法建立升序链表的过程
  • 三目运算符目的是让新链表的尾指向剩余链表的头
  • 最后返回的时候不需要头结点，因此结果为vhead->next

反转链表解析的博文地址：反转链表及进阶

反转链表的题目中我用了vector容器自带的reverse方法，非常适合入门新手

3、AB12 删除链表的节点

题目链接：删除链表节点

在这里插入图片描述

3.1、解题思路

观察链表的定义代码可知，该题链表是没有头结点的，那么就可以分情况讨论：

  1. 若链表第一个结点的值为目标值，直接返回结点的下一个指向即可
  2. 若链表首结点不是目标值，将其当作头结点即可，使用两个移动指针的方法：
    • 步骤与本文上面 模板链表 步骤几乎一致，不做赘述

3.2、代码实现

/**
 * struct ListNode {
 *  int val;
 *  struct ListNode *next;
 *  ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 * };
 */
class Solution {
  public:
    /**
     * 代码中的类名、方法名、参数名已经指定，请勿修改，直接返回方法规定的值即可
     *
     *
     * @param head ListNode类
     * @param val int整型
     * @return ListNode类
     */
    ListNode* deleteNode(ListNode* head, int val) {
        ListNode* ptr = head->next;
        if(head->val==val) return ptr;
        ListNode* pre = head;
        while (ptr) {
            if (ptr->val == val) {
                if (ptr->next) {
                    pre->next = ptr->next;
                    break;
                } else {
                    pre->next = NULL;
                }
            } else {
                pre = ptr;
                ptr = ptr->next;
            }
        }
        return head;
    }
};

链表题打牢基础的话，对后续数据结构的理解也有很大帮助，建议大家多多练习，题目旁的链接点进去即可挑战！

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