Day 04 链表花式翻转、相交链表

1、K个一组翻转链表

• 解题思路: Node[0]、Node[k-1]区间翻转，然后继续翻转下个区间

  难点：每K个区间翻转要相互连接起来

  • 循环解法

  class Solution {
  public ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) {
  	ListNode fast = head;
  	for (int i = 0; i < k ; i++) {
  		//如果不满足k个直接返回head，不进行翻转
  		if (fast == null){
  			return head;
  		}
  		fast = fast.next;
  	}
  	ListNode ans = reverse(head,fast);
  	//此时head节点为区间的尾部，应该跟下一个连接
  	head.next = reverseKGroup(fast,k);
  	return  ans;
  }
  
  /**
   * 区间翻转
   */
  private ListNode reverse(ListNode start,ListNode end){
  	ListNode pre = null;
  	ListNode next = start;
  	while (start != end){
  		next = start.next;
  		start.next = pre;
  		pre = start;
  		start = next;
  	}
  	return pre;
   }
  }
  

  • 递归解法

    class Soluion{
        public ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) {
  	ListNode index = head;
  	for (int i = 0; i < k; i++) {
  		if (index == null){
  			return head;
  		}
  		index = index.next;
  	}
  	ListNode node = reverseK(head, k);
  	head.next = reverseKGroup(index,k);
  	return node;
   }
       private ListNode reverseK(ListNode head,int k){
  	if (head == null || head.next == null || k == 1){
  		return head;
  	}
  	ListNode res = reverseK(head.next,k - 1);
  	ListNode temp = head.next;
  	temp.next = head;
  	//利用每次一递归的head.next来保存第k+1的节点
  	head.next = temp.next;
  	return res;
   }
  }
  

2、相交链表

• 思路：
  • 利用哈希表记录其中一个链表，在去另一个链表中一次比对哈希表中是否存在该Node
  • 两个链表每次走相同的步长，当任意一个节点走完，就去走另外一个节点。如果有交点，那最终两个Index相同，直接返回。如果没有交点，在走完相同长度(n+m)之后，两个Index相交于null。

  public class Solution {
    public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
        ListNode indexA = headA;
    	ListNode indexB = headB;
    	while (indexA != indexB){
    		if (indexA != null){
    			indexA = indexA.next;
    		}else {
    			indexA = headB;
    		}
    		if (indexB != null){
    			indexB = indexB.next;
    		}else {
    			indexB = headA;
    		}
    	}
    	return indexA;
    }
  }
  

3、环形链表 II

• 思路：

  • 假设有环。设开始点s到环的入口m的距离为x。

  • 取快慢指针low、fast。fast步长为low的两倍，若遍历结束fast==low则证明有环（链表判断是否有环的基础解法）

  • 若此时相交点为g。记low走的步长为L,则fast的步长为2L。m-g为y。g-m为z

  • 则 x + y = L ， y * 2 + z + x = 2L。解出 z = x

  • 说明，此时low从head点到m的距离和fast从g到m的距离相同，直接再走一遍求交点即可。

public class Solution {
  public ListNode detectCycle(ListNode head) {
  	if (head == null) return head;
      ListNode fast = head;
  	ListNode low = head;
  	while (fast != null && fast.next != null){
  		fast = fast.next.next;
  		low = low.next;
  		//有环
  		if (fast == low){
  			break;
  		}
  	}
  	//跳出循环，有可能是因为无环
  	if (fast == null || fast.next == null) return null;
  	low = head;
  	while (fast != low){
  		fast = fast.next;
  		low = low.next;
  	}
  	return fast;
  }
}