面試常見連結串列題目總結
阿新 • • 發佈：2019-09-12
160. 相交連結串列
編寫一個程式，找到兩個單鏈表相交的起始節點。
如下面的兩個連結串列：
在節點 c1 開始相交。
示例 1：
輸入：intersectVal = 8, listA = [4,1,8,4,5], listB = [5,0,1,8,4,5], skipA = 2, skipB = 3 輸出：Reference of the node with value = 8 輸入解釋：相交節點的值為 8 （注意，如果兩個列表相交則不能為 0）。從各自的表頭開始算起，連結串列 A 為 [4,1,8,4,5]，連結串列 B 為 [5,0,1,8,4,5]。在 A 中，相交節點前有 2 個節點；在 B 中，相交節點前有 3 個節點。
示例 2：
輸入：intersectVal = 2, listA = [0,9,1,2,4], listB = [3,2,4], skipA = 3, skipB = 1
輸出：Reference of the node with value = 2
輸入解釋：相交節點的值為 2 （注意，如果兩個列表相交則不能為 0）。從各自的表頭開始算起，連結串列 A 為 [0,9,1,2,4]，連結串列 B 為 [3,2,4]。在 A 中，相交節點前有 3 個節點；在 B 中，相交節點前有 1 個節點。示例 3：
輸入：intersectVal = 0, listA = [2,6,4], listB = [1,5], skipA = 3, skipB = 2 輸出：null 輸入解釋：從各自的表頭開始算起，連結串列 A 為 [2,6,4]，連結串列 B 為 [1,5]。由於這兩個連結串列不相交，所以 intersectVal 必須為 0，而 skipA 和 skipB 可以是任意值。 解釋：這兩個連結串列不相交，因此返回 null。
注意：
- 如果兩個連結串列沒有交點，返回
null. - 在返回結果後，兩個連結串列仍須保持原有的結構。
- 可假定整個連結串列結構中沒有迴圈。
- 程式儘量滿足 O(n) 時間複雜度，且僅用 O(1) 記憶體。
設定快慢指標
public ListNode getIntersectionNode (ListNode headA, ListNode headB) { if (headA == null || headB == null) return null; ListNode p1 = headA; ListNode p2 = headB; while (p1 != p2) { if (p1 == null) p1 = headB; else p1 = p1.next; if (p2 == null) p2 = headA; else p2 = p2.next; } return p1; }
206. 反轉連結串列
反轉一個單鏈表。
示例:
輸入: 1->2->3->4->5->NULL
輸出: 5->4->3->2->1->NULL進階:
你可以迭代或遞迴地反轉連結串列。你能否用兩種方法解決這道題？
遞迴法：
public ListNode reverseList(ListNode head) {
if(head == null || head.next == null){
return head;
}
ListNode rest = head.next;
ListNode newHead = reverseList(rest);
rest.next = head;
head.next = null;
return newHead;
}迭代法：
public ListNode reverseList(ListNode head) {
ListNode prev = null;
ListNode cur = head;
while(cur != null){
ListNode next = cur.next;
cur.next = prev;
prev = cur;
cur = next;
}
return prev;
}21. 合併兩個有序連結串列
將兩個有序連結串列合併為一個新的有序連結串列並返回。新連結串列是通過拼接給定的兩個連結串列的所有節點組成的。
示例：
輸入：1->2->4, 1->3->4
輸出：1->1->2->3->4->4雙指標思想
public ListNode mergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) {
if(l1 == null) return l2;
if(l2 == null) return l1;
if(l1.val < l2.val){
l1.next = mergeTwoLists(l1.next,l2);
return l1;
}else{
l2.next = mergeTwoLists(l1,l2.next);
return l2;
}
}83. 刪除排序連結串列中的重複元素
給定一個排序連結串列，刪除所有重複的元素，使得每個元素只出現一次。
示例 1:
輸入: 1->1->2
輸出: 1->2示例 2:
輸入: 1->1->2->3->3
輸出: 1->2->3一次遍歷，注意邊界條件。
public ListNode deleteDuplicates(ListNode head) {
ListNode cur = head;
while(cur != null && cur.next != null){
if(cur.val == cur.next.val)
cur.next = cur.next.next;
else
cur = cur.next;
}
return head;
}19. 刪除連結串列的倒數第N個節點
給定一個連結串列，刪除連結串列的倒數第 n 個節點，並且返回連結串列的頭結點。
示例：
給定一個連結串列: 1->2->3->4->5, 和 n = 2.
當刪除了倒數第二個節點後，連結串列變為 1->2->3->5.說明：
給定的 n 保證是有效的。
進階：
你能嘗試使用一趟掃描實現嗎？
設定啞節點1，讓它走 n+1 步，再設定啞節點2，然後啞節點1和啞節點2一起移動，直到啞節點1走完連結串列，此時啞節點1和啞節點2之間正好隔著 n 個節點，再通過啞節點2刪除倒數第 n 個節點。
public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {
ListNode dummy = new ListNode(0);
dummy.next = head;
ListNode first = dummy;
for (int i = 1; i <= n + 1;i++){
first = first.next;
}
ListNode second = dummy;
while(first != null){
first = first.next;
second = second.next;
}
second.next = second.next.next;
return dummy.next;
}234. 迴文連結串列
請判斷一個連結串列是否為迴文連結串列。
示例 1:
輸入: 1->2
輸出: false示例 2:
輸入: 1->2->2->1
輸出: true進階：
你能否用 O(n) 時間複雜度和 O(1) 空間複雜度解決此題？
設定快慢指標，移動速度分別是2和1。當快指標到達連結串列尾部的時候，慢指標就在正中間（奇數個節點的情況下）或者正中間的左邊（偶數個節點的情況下），再將慢指標向後移動一位，反轉以慢指標為頭的連結串列，再逐個節點對比是否相等。
public boolean isPalindrome (ListNode head) {
if (head == null || head.next == null) return true;
ListNode slow = head;
ListNode fast = head.next;
while (fast != null && fast.next != null) {
slow = slow.next;
fast = fast.next.next;
}
slow = slow.next;
slow = reverse(slow);
while (slow != null) {
if (head.val == slow.val) {
head = head.next;
slow = slow.next;
} else
return false;
}
return true;
}
private ListNode reverse (ListNode head) {
ListNode newHead = null;
while (head != null) {
ListNode nextNode = head.next;
head.next = newHead;
newHead = head;
head = nextNode;
}
return newHead;
}24. 兩兩交換連結串列中的節點
給定一個連結串列，兩兩交換其中相鄰的節點，並返回交換後的連結串列。
你不能只是單純的改變節點內部的值，而是需要實際的進行節點交換。
示例:
給定 1->2->3->4, 你應該返回 2->1->4->3.設定啞節點，注意迴圈條件，指標移動的速度是2（因為需要兩兩交換節點）。
public ListNode swapPairs (ListNode head) {
ListNode dummy = new ListNode(-1);
dummy.next = head;
ListNode pre = dummy;
while (pre.next != null && pre.next.next != null) {
ListNode l1 = pre.next;
ListNode l2 = pre.next.next;
l1.next = l2.next;
l2.next = l1;
pre.next = l2;
pre = l1;
}
return dummy.next;
}445. 兩數相加 II
給定兩個非空連結串列來代表兩個非負整數。數字最高位位於連結串列開始位置。它們的每個節點只儲存單個數字。將這兩數相加會返回一個新的連結串列。
你可以假設除了數字 0 之外，這兩個數字都不會以零開頭。
進階:
如果輸入連結串列不能修改該如何處理？換句話說，你不能對列表中的節點進行翻轉。
示例:
輸入: (7 -> 2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)
輸出: 7 -> 8 -> 0 -> 7既然不能改變連結串列的結構（翻轉連結串列），那就用一個棧來儲存連結串列中的值，可以做到逆向輸出。
相加部分的程式碼邏輯就按常規思路寫。
public ListNode addTwoNumbers (ListNode l1, ListNode l2) {
Stack<Integer> l1Stack = listNodetoStack(l1);
Stack<Integer> l2Stack = listNodetoStack(l2);
int carry = 0;
ListNode head = new ListNode(-1);
while (!l1Stack.isEmpty() || !l2Stack.isEmpty() || carry != 0) {
int x = l1Stack.isEmpty() ? 0 : l1Stack.pop();
int y = l2Stack.isEmpty() ? 0 : l2Stack.pop();
int sum = x + y + carry;
ListNode node = new ListNode(sum % 10);
carry = sum / 10;
node.next = head.next;
head.next = node;
}
return head.next;
}
private Stack<Integer> listNodetoStack (ListNode head) {
Stack<Integer> stack = new Stack<>();
while (head != null) {
stack.push(head.val);
head = head.next;
}
return stack;
}725. 分隔連結串列
給定一個頭結點為 root 的連結串列, 編寫一個函式以將連結串列分隔為 k 個連續的部分。
每部分的長度應該儘可能的相等: 任意兩部分的長度差距不能超過 1，也就是說可能有些部分為 null。
這k個部分應該按照在連結串列中出現的順序進行輸出，並且排在前面的部分的長度應該大於或等於後面的長度。
返回一個符合上述規則的連結串列的列表。
舉例： 1->2->3->4, k = 5 // 5 結果 [ [1], [2], [3], [4], null ]
示例 1：
輸入:
root = [1, 2, 3], k = 5
輸出: [[1],[2],[3],[],[]]
解釋:
輸入輸出各部分都應該是連結串列，而不是陣列。
例如, 輸入的結點 root 的 val= 1, root.next.val = 2, \root.next.next.val = 3, 且 root.next.next.next = null。
第一個輸出 output[0] 是 output[0].val = 1, output[0].next = null。
最後一個元素 output[4] 為 null, 它代表了最後一個部分為空連結串列。示例 2：
輸入:
root = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10], k = 3
輸出: [[1, 2, 3, 4], [5, 6, 7], [8, 9, 10]]
解釋:
輸入被分成了幾個連續的部分，並且每部分的長度相差不超過1.前面部分的長度大於等於後面部分的長度。提示:
root的長度範圍：[0, 1000].- 輸入的每個節點的大小範圍：
[0, 999]. k的取值範圍：[1, 50].
先統計出連結串列長度，除以 k, 求商和餘數，其中：
- 餘數代表最後結果中有多少個長連結串列
- 商代表每個短連結串列的長度（結果集中後部的連結串列）
- 長連結串列比短連結串列多一個節點
public ListNode[] splitListToParts (ListNode root, int k) {
ListNode cur = root;
int len = 0;
while (cur != null) {
cur = cur.next;
len++;
}
int mod = len % k;
int size = len / k;
cur = root;
ListNode[] ans = new ListNode[k];
for (int i = 0; cur != null && i < k; i++) {
ans[i] = cur;
int curSize = size + (mod-- > 0 ? 1 : 0);
for (int j = 0; j < curSize - 1; j++) {
cur = cur.next;
}
ListNode next = cur.next;
cur.next = null;
cur = next;
}
return ans;
}328. 奇偶連結串列
給定一個單鏈表，把所有的奇數節點和偶數節點分別排在一起。請注意，這裡的奇數節點和偶數節點指的是節點編號的奇偶性，而不是節點的值的奇偶性。
請嘗試使用原地演算法完成。你的演算法的空間複雜度應為 O(1)，時間複雜度應為 O(nodes)，nodes 為節點總數。
示例 1:
輸入: 1->2->3->4->5->NULL
輸出: 1->3->5->2->4->NULL示例 2:
輸入: 2->1->3->5->6->4->7->NULL
輸出: 2->3->6->7->1->5->4->NULL說明:
- 應當保持奇數節點和偶數節點的相對順序。
- 連結串列的第一個節點視為奇數節點，第二個節點視為偶數節點，以此類推。
設定三個指標，其中奇指標和偶指標是很自然能想到的，evenHead起輔助作用，用於將奇連結串列和偶連結串列結合起來。
public ListNode oddEvenList (ListNode head) {
ListNode odd = head;
ListNode even = head.next;
ListNode evenHead = even;
while (even != null && even.next != null) {
odd.next = even.next;
odd = odd.next;
even.next = odd.next;
even = even.next;
}
odd.next = evenHead;
return head;
}