代码随想录算法训练营day03 | LeetCode 203/707/206

基础知识

数据结构初始化

// 链表节点定义
public class ListNode {
    // 结点的值
    int val;

    // 下一个结点
    ListNode next;

    // 节点的构造函数(无参)
    public ListNode() {
    }

    // 节点的构造函数(有一个参数)
    public ListNode(int val) {
        this.val = val;
    }

    // 节点的构造函数(有两个参数)
    public ListNode(int val, ListNode next) {
        this.val = val;
        this.next = next;
    }
}

// 单链表定义
class ListNode {
    int val;
    ListNode next;
    ListNode(){}
    ListNode(int val) {
        this.val=val;
    }
}
class MyLinkedList {
    //size存储链表元素的个数
    int size;
    //虚拟头结点
    ListNode head;

    //初始化链表
    public MyLinkedList() {
        size = 0;
        head = new ListNode(-1);
    }
}

// 双链表定义
class ListNode{
    int val;
    ListNode next,prev;
    ListNode() {};
    ListNode(int val){
        this.val = val;
    }
}

class MyLinkedList {  

    //记录链表中元素的数量
    int size;
    //记录链表的虚拟头结点和尾结点
    ListNode head,tail;

    public MyLinkedList() {
        //初始化操作
        this.size = 0;
        this.head = new ListNode(-1);
        this.tail = new ListNode(-2);
        //这一步非常关键，否则在加入头结点的操作中会出现null.next的错误！！！
        head.next=tail;
        tail.prev=head;
    }
}

LeetCode 203

分析1.0

删除链表节点，①考虑空表特殊情况直接返回 ②ans为新链表头节点，第一个val不满足的节点即为头节点 ③删除节点过程, 相等删除节点，不等则p指针后移

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {
        // 特殊情况
        if(head == null){
            return head;
        }
        // 构建虚拟头结点
        int cnt = 1;
        ListNode ans = new ListNode(-1), p = new ListNode();
        p.next = head;
        while(p.next != null){
            if(p.next.val == val){
                p.next = p.next.next;
                continue;
            }
            if(p.next.val != val){
                if(cnt == 1){
                    ans = p.next;
                    cnt = 0;
                }
                p = p.next;
            }
        }
        return ans.val==-1 ? null : ans;
    }
}

分析2.0

上面的分析只使用了一个p指针，而新的头结点是计算出来的，并不是统一计算而来。

改进：

设置cur、pre指针，设置虚拟头结点virtualHead

相等时删除 不等时后移

收获：① 使用多个指针简化思维难度 ②新建节点时可以直接将head作为参数传进去

ListNode virtualHead = new ListNode(-1, head);
ListNode pre = virtualHead;
ListNode cur = head;
while (cur != null) {
    if (cur.val == val) {
        pre.next = cur.next;
    } else {
        pre = cur;
    }
    cur = cur.next;
}
return virtualHead.next;

LeetCode 707

分析1.0

乍一看有点懵，题目给出的条件有点少，光给个构造器，其他怎么啥也没有，属性呢？？？我链表的头结点咋办呢？？？要我自己定义节点吗？？？

我用内部类定义了Node节点，出了点问题，mark一下：

内部类 

待总结！！！ 留个坑

delete报错

public void deleteAtIndex(int index) {
    ListNode pre = new ListNode(-1);
    ListNode p = head;
    pre.next = p;
    int cnt = 1;
    if(index > 0 && index <= size)
        while(cnt <= index){
            pre = p;
            p = p.next;
            pre.next = p;
            cnt++;
        }// 考虑只有一个元素，要删除第一个元素的特殊情况 用虚拟节点
    System.out.println("cnt:" + cnt);
    System.out.println("p指针:" + p.val);
    log();
    pre.next = p.next;
    p = pre.next;
    this.size--;
}

分析2.0

看了解析，意识到LinkeList的属性应该设置哪些

难点 delete

public void deleteAtIndex(int index) {
    if (index < 0 || index >= size) {
        return;
    }
    size--;
    if (index == 0) {
        head = head.next;
        return;
    }
    ListNode pred = head;
    for (int i = 0; i < index ; i++) {
        pred = pred.next;
    }
    pred.next = pred.next.next;
}

LeetCode 206

分析1.0

反转链表，第一个节点和最后一个节点互换位置，第二个节点和倒数第二个节点互换位置 ...  一共n个元素 则互换 n/2 次 ，这是二分的思路

class Solution {
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
        // 指定虚拟头结点
        ListNode p = new ListNode(-1,head);
        int num = 0;
        while(p.next != null){
            p.next = p.next.next;
            num++;
        }
        // 打印信息 判断p位置
        System.out.println(num);
        System.out.println(p.val);
        for(int i = 0; i<= num/2; i++){
        }
        return head;
    }
}

失误 

从后往前的节点该怎么遍历呢？虽然可以用计数器确定循环终止条件，但是链表和数组不一样，不能实现随机访问

注意 ①将思路变为代码的过程极为重要，在写之前就要弄清楚关键步骤的代码如何实现

分析2.0

灵光一现，可以遍历的时候采用尾插法将节点添加到末尾 qiao

class Solution {
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
        if(head == null){
            return head;
        }
        // 指定虚拟头结点
        ListNode ret = new ListNode(-1);
        // 遍历指针
        ListNode p = head,temp;
        while(p != null){
            temp = p.next;
            p.next = ret.next;
            ret.next = p;
            //System.out.println(p.val);
            p = temp;
        }
        return ret.next;
    }
}

这题没这么复杂，一开始就不要想偏，误入歧途真的很难顶

注意

① 画图分析节点的插入过程 ② 节点next指向新节点后就不是原来的那个节点了

分析3.0

我的思路被头结点局限住了，头结点是可以变化的，指针反向，新的头结点就是原来的最后一个节点 o(╥﹏╥)o

总结

1. 题目空间复杂度要求不高就造内存
2. 解题思路关键步骤的代码如何实现要在敲代码前明确 解题思路关键步骤的代码如何实现要在敲代码前明确 解题思路关键步骤的代码如何实现要在敲代码前明确
3. 链表节点操作模拟要画图
4. 自定义一个数据类型，如链表等，要考虑属性 元素个数 、构造器
5. 链表删除 虚拟头结点next指针指向原链表 pre + p 双指针删除 特别是配合索引删除 p移动 pre也要移动
6. 如何使用计数器实现定位

常用变量名增量更新

size、val、ans、cnt