LinkedList 合并、环的长度、翻转等问题

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我是靠谱客的博主呆萌世界，这篇文章主要介绍LinkedList 合并、环的长度、翻转等问题，现在分享给大家，希望可以做个参考。

LinkedList

定义

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class ListNode{
int val;
ListNode next;
ListNode(int val){
this.val=val;
this.next=null;
}
}

注意事项：

1 链表题相对简单，80%以上可以采用递归和双指针来解决；

2 链表头部可能为空、被修改或者被删除的情况下，我们往往需要使用dummy， dummy.next指向头部，最终返回dummy.next即可

3 遍历联表时，应该使用: while(cur!=null)

1 Reverse Linkedlist（出现频率最高）

思路分析

1.1 2根指针思路， dummy + cur；

1.2 cur提前存储next元素，解决了翻转时linkedlist断裂问题；

1.3 dummy用于保存遍历后的头部；

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public static ListNode reverseListNonRecursive(ListNode head)
{
// 新建一个dummy
ListNode dummy = new ListNode(0);
// dummy指向头部，即dummy再head前面
dummy.next = head;
// 边界条件;如果head或者head.next是null，直接返回head；即，没有元素或者只有一个元素；
if (head == null || head.next == null)
return head;
// 从第2个node开始遍历；原因：head.next下一步将需要设置为null
ListNode curr = head.next;
//head.next置为null
head.next = null;
//从2号node开始遍历，实施如下动作：1 curr.next前指； 2 dummy.nexe指向curr； 3 curr后移
while (curr != null)
{
//存储curr的next，为curr后移做准备
ListNode tmp = curr.next;
//1 curr.next前指
curr.next = dummy.next;
//dummy.nexe指向curr
dummy.next = curr;
//3 curr后移
curr = tmp;
}
//返回dummy.next；
return dummy.next;
}

递归实现方式思路图(带入例子1->2->3)

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public static ListNode reverseListRecursive(ListNode head)
{
if ( head== null || head.next == null) //边界条件
return head;
ListNode secondtNode = head.next;//保存状态为nextNode
head.next = null;
ListNode reverseRest = reverseListRecursive( secondtNode);//通过递归翻转剩余部分链表，返回翻转后的头部为reverseRest
secondtNode.next = head; //2号node前指1号node
return reverseRest;
}

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2 合并链表（进军硅谷P102， 出现频率较高）

两个有序链表， L1、L2合并后得到有序链表L3；

合并两个有序链表，返回合并后的有序表头，不允许利用额外的线性存储空间；

L1-> 5->15->NULL

L2->10->15->20->NULL

原题： https://leetcode.com/problems/merge-two-sorted-lists/

思路：

1 创建dummy， dummy.next指向新链表第一个节点；同时，为了实现遍历，也要创建cur，cur初始化为=dummy，且随着链表移动；

2 2个指针指向2个输入链表的表头，不为空的情况下，取值较小的节点放入新链表的尾部，直至两个指针至少有一个为空；

3 链表中不位空的部分放到新链表的尾部；

4 返回dummy.next

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/**
* Definition for singly-linked list.
* public class ListNode {
*
public int val;
*
public ListNode next;
*
public ListNode(int x) { val = x; }
* }
*/
public class Solution {
public ListNode MergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) {
if(l1==null)
return l2;
if(l2==null)
return l1;
if(l1==null||l2==null)
return l1==null?l2:l1;
ListNode dummy = new ListNode(0);
ListNode cur
= dummy;//初始化cur=dummy，
//l1,l2任意1个不为null , 使用l1!=null,
而不是l1.next!=null；因为：要走到最后一个元素；
while(l1 != null && l2 != null)
{
if(l1.val <= l2.val)
{
cur.next = l1;//因为cur初始化为dummy.next
l1 = l1.next;
}
else
{
cur.next = l2;
l2 = l2.next;
}
cur=cur.next;
}
//把剩下的list接在l3后面
if(l1!=null)
cur.next = l1;
else if(l2 != null)
cur.next=l2;
//返回
return dummy.next;
}
}

注意：

1 判断链表不为空，使用l1！=null, 因为：需要走到链表最后一位；

赋值：使用cur.next=l1; 因为：cur的初始化为dummy，而dummy.next 是L3的头部；

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3 环的长度

给出一个单向链表的头指针，如果有环，则返回环的长度，否则返回零；

思路1(c++)： http://www.cnblogs.com/xudong-bupt/p/3667729.html

思路2(java): http://www.cnblogs.com/smyhvae/p/4782595.html

slow和fast两个指针扫描链表，slow每次走1步，fast每次走2步；

1 判断是否有环?

如果有环，slow和fast相遇；返回相遇点；

如果无环，fast会遇到null；返回null;

linked list cycle1：https://leetcode.com/problems/linked-list-cycle/

linked list cycle2: https://leetcode.com/problems/linked-list-cycle-ii/

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public Node hasCycle(Node head)
{
if(head == null)
return null;
Node slow=head;
Node fast=head;
while(fast != null && fast.next!=null && fast.next.next!=null)
{
//注意：先增，后比较相等；否则，首次指向head，一定会相等；
slow=slow.next;
fast=fast.next.next;
if(slow==fast)
return slow;
}
return null;
}

2 判断环长

slow和fast 首次相遇，记为pos；下次相遇时，记为Join； pos->join，令slow走了len； fast走了2len；环长为len；需要记忆，快慢指针两次相遇，长度为length；

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//node指的是首次相遇节点
public int GetCycleLength(Node node)
{
if(node=null)//边界条件
return 0;
Node slow = node;
Node fast= node;
length=0;
while(fast!=null&&fast.next.next!=null)
{
slow=slow.next
fast=fast.next.next;
length++;
if(slow==fast)
return length;
}
return length;
}