单链表力扣题(leetcode)

单链表力扣题(leetcode)

2. 两数相加

难度:中等

相关标签:初级工程师、递归链表数学

题目:

给你两个 非空 的链表,表示两个非负的整数。它们每位数字都是按照 逆序 的方式存储的,并且每个节点只能存储 一位 数字。

请你将两个数相加,并以相同形式返回一个表示和的链表。

你可以假设除了数字 0 之外,这两个数都不会以 0 开头。

示例 1:

输入:l1 = [2,4,3], l2 = [5,6,4]
输出:[7,0,8]
解释:342 + 465 = 807.

示例 2:

输入:l1 = [0], l2 = [0]
输出:[0]

示例 3:

输入:l1 = [9,9,9,9,9,9,9], l2 = [9,9,9,9]
输出:[8,9,9,9,0,0,0,1]

提示:

  • 每个链表中的节点数在范围 [1, 100]
  • 0 <= Node.val <= 9
  • 题目数据保证列表表示的数字不含前导零

代码:

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution 
{
public:
    ListNode* addTwoNumbers(ListNode* l1, ListNode* l2) 
    {
        // 哨兵节点,方便处理头节点
        ListNode* nodePtr = new ListNode(0);
        ListNode* cur = nodePtr;
        int t = 0; // 进位
        
        // 只要还有节点没遍历完,或者还有进位,就继续循环
        while (l1 != nullptr || l2 != nullptr || t != 0)
        {
            int sum = t;
            // 加上l1当前位
            if (l1 != nullptr) 
            {
                sum += l1->val;
                l1 = l1->next;
            }
            // 加上l2当前位
            if (l2 != nullptr) 
            {
                sum += l2->val;
                l2 = l2->next;
            }
            // 计算当前位的值和新的进位
            t = sum / 10;
            cur->next = new ListNode(sum % 10);
            cur = cur->next;
        }
        
        // 返回哨兵节点的下一个节点,即结果链表的头节点
        return nodePtr->next;
    }
};

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19. 删除链表的倒数第 N 个结点

难度:简单

相关标签:链表双指针

题目:

给你一个链表,删除链表的倒数第 n 个结点,并且返回链表的头结点。

示例 1:

输入:head = [1,2,3,4,5], n = 2
输出:[1,2,3,5]

示例 2:

输入:head = [1], n = 1

输出:[]

示例 3:

输入:head = [1,2], n = 1

输出:[1]

提示:

  • 链表中结点的数目为 sz
  • 1 <= sz <= 30
  • 0 <= Node.val <= 100
  • 1 <= n <= sz

代码:

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution 
{
public:
    ListNode* removeNthFromEnd(ListNode* head, int n)
    {
        ListNode* node = new ListNode(0, head);
        ListNode* fast = node;
        ListNode* slow = node;

        for(int i = 0; i < n; i++)
        {
            fast = fast->next;
        } 

        while(fast->next != nullptr)
        {
            fast = fast->next;
            slow = slow->next;
        }

        slow->next = slow->next->next;
        ListNode* result = node->next;
        delete node;
        return result;
    }
};

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21. 合并两个有序链表

难度:简单

相关标签:递归链表

题目:

将两个升序链表合并为一个新的 升序 链表并返回。新链表是通过拼接给定的两个链表的所有节点组成的。

示例 1:

输入:l1 = [1,2,4], l2 = [1,3,4]
输出:[1,1,2,3,4,4]

示例 2:

输入:l1 = [], l2 = []
输出:[]

示例 3:

输入:l1 = [], l2 = [0]
输出:[0]

提示:

  • 两个链表的节点数目范围是 [0, 50]
  • -100 <= Node.val <= 100
  • l1l2 均按 非递减顺序 排列

代码:

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution 
{
public:
    ListNode* mergeTwoLists(ListNode* list1, ListNode* list2) 
    {
        // 1. 创建哨兵节点,指向结果链表的头部
        ListNode* node = new ListNode(-1);
        // 2. 创建游标指针,用于构建新链表(dummy不动,保留头部信息)
        ListNode* cur = node;

        // 3. 同时遍历两个链表,直到其中一个遍历完毕
        while (list1 != nullptr && list2 != nullptr) 
        {
            // 3.1 谁小就把谁连上去
            if (list1->val <= list2->val) 
            {
                cur->next = list1; // 链接list1当前节点
                list1 = list1->next; // list1指针后移
            } 
            else 
            {
                cur->next = list2; // 链接list2当前节点
                list2 = list2->next; // list2指针后移
            }
            cur = cur->next; // 结果指针后移,准备下一次链接
        }

        // 4. 处理剩余节点(其中一个链表已空)
        // 如果list1还有剩余,直接链接上去,否则链接list2的剩余
        cur->next = list1 != nullptr ? list1 : list2;

        // 5. 返回结果链表的头节点(哨兵节点的下一个)
        ListNode* result = node->next;
        delete node; // 释放哨兵节点内存(LeetCode不强制,但规范)
        return result;
    }
};

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160. 相交链表

难度:简单

相关标签:哈希表链表双指针

题目:

给你两个单链表的头节点 headAheadB ,请你找出并返回两个单链表相交的起始节点。如果两个链表不存在相交节点,返回 null

图示两个链表在节点 c1 开始相交

题目数据 保证 整个链式结构中不存在环。

注意,函数返回结果后,链表必须 保持其原始结构

自定义评测:

评测系统 的输入如下(你设计的程序 不适用 此输入):

  • intersectVal - 相交的起始节点的值。如果不存在相交节点,这一值为 0
  • listA - 第一个链表
  • listB - 第二个链表
  • skipA - 在 listA 中(从头节点开始)跳到交叉节点的节点数
  • skipB - 在 listB 中(从头节点开始)跳到交叉节点的节点数

评测系统将根据这些输入创建链式数据结构,并将两个头节点 headAheadB 传递给你的程序。如果程序能够正确返回相交节点,那么你的解决方案将被 视作正确答案

示例 1:

输入:intersectVal = 8, listA = [4,1,8,4,5], listB = [5,6,1,8,4,5], skipA = 2, skipB = 3
输出:Intersected at '8'
解释:相交节点的值为 8 (注意,如果两个链表相交则不能为 0)。
从各自的表头开始算起,链表 A 为 [4,1,8,4,5],链表 B 为 [5,6,1,8,4,5]。
在 A 中,相交节点前有 2 个节点;在 B 中,相交节点前有 3 个节点。
— 请注意相交节点的值不为 1,因为在链表 A 和链表 B 之中值为 1 的节点 (A 中第二个节点和 B 中第三个节点) 是不同的节点。换句话说,它们在内存中指向两个不同的位置,而链表 A 和链表 B 中值为 8 的节点 (A 中第三个节点,B 中第四个节点) 在内存中指向相同的位置。

示例 2:

输入:intersectVal = 2, listA = [1,9,1,2,4], listB = [3,2,4], skipA = 3, skipB = 1
输出:Intersected at '2'

解释:相交节点的值为 2 (注意,如果两个链表相交则不能为 0)。
从各自的表头开始算起,链表 A 为 [1,9,1,2,4],链表 B 为 [3,2,4]。
在 A 中,相交节点前有 3 个节点;在 B 中,相交节点前有 1 个节点。

示例 3:

输入:intersectVal = 0, listA = [2,6,4], listB = [1,5], skipA = 3, skipB = 2
输出:No intersection
解释:从各自的表头开始算起,链表 A 为 [2,6,4],链表 B 为 [1,5]。
由于这两个链表不相交,所以 intersectVal 必须为 0,而 skipA 和 skipB 可以是任意值。
这两个链表不相交,因此返回 null 。

提示:

  • listA 中节点数目为 m
  • listB 中节点数目为 n
  • \(1 <= m, n <= 3 * 10^4\)
  • \(1 <= Node.val <= 10^5\)
  • \(0 <= skipA <= m\)
  • \(0 <= skipB <= n\)
  • \(如果 listA 和 listB 没有交点,intersectVal 为 0\)
  • \(如果 listA 和 listB 有交点,intersectVal == listA[skipA] == listB[skipB]\)

进阶:你能否设计一个时间复杂度 O(m + n) 、仅用 O(1) 内存的解决方案?

代码:

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution 
{
public:
    ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) 
    {
        if(headA == nullptr || headB == nullptr)  return nullptr;

        ListNode* pA = headA;
        ListNode* pB = headB;

        while(pA != pB)
        {
            pA = (pA == nullptr) ? headB : pA->next;
            pB = (pB == nullptr) ? headA : pB->next;
        }

        return pA;
    }
};

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206. 反转链表

难度:简单

相关标签:递归链表

题目:

给你单链表的头节点 head ,请你反转链表,并返回反转后的链表。

示例 1:

输入:head = [1,2,3,4,5]
输出:[5,4,3,2,1]

示例 2:

输入:head = [1,2]
输出:[2,1]

解释:相交节点的值为 2 (注意,如果两个链表相交则不能为 0)。
从各自的表头开始算起,链表 A 为 [1,9,1,2,4],链表 B 为 [3,2,4]。
在 A 中,相交节点前有 3 个节点;在 B 中,相交节点前有 1 个节点。

示例 3:

输入:head = []
输出:[]

提示:

  • 链表中节点的数目范围是 [0, 5000]
  • -5000 <= Node.val <= 5000

进阶:链表可以选用迭代或递归方式完成反转。你能否用两种方法解决这道题?

代码:

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution 
{
public:
    ListNode* reverseList(ListNode* head) 
    {
        ListNode* prev = nullptr;
        ListNode* curr = head;
        while (curr != nullptr) 
        {
            ListNode* nextTemp = curr->next; // 保存下一个节点
            curr->next = prev;                // 当前节点指向前一个
            prev = curr;                      // prev后移
            curr = nextTemp;                  // curr后移
        }
        return prev; // prev最终指向新链表头
    }
};

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相关标签:递归链表双指针

题目:

给你一个单链表的头节点 head ,请你判断该链表是否为回文链表。如果是,返回 true ;否则,返回 false

示例 1:

输入:head = [1,2,2,1]
输出:true

示例 2:

输入:head = [1,2]
输出:false

提示:

  • \(链表中节点数目在范围[1, 10^5]内\)
  • \(0 <= Node.val <= 9\)

进阶:你能否用 O(n) 时间复杂度和 O(1) 空间复杂度解决此题?

代码:

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution
 {
public:
    bool isPalindrome(ListNode* head) 
    {
        if (head == nullptr || head->next == nullptr) 
            return true; // 空链表或单个节点是回文

        // 1. 快慢指针找中点(slow最终指向前半段的尾节点)
        ListNode* slow = head;
        ListNode* fast = head;
        while (fast->next != nullptr && fast->next->next != nullptr) 
        {
            slow = slow->next;
            fast = fast->next->next;
        }

        // 2. 反转后半部分链表(slow->next 开始)
        ListNode* secondHalf = reverseList(slow->next);
        ListNode* firstHalf = head;

        // 3. 逐位比较前半部分和反转后的后半部分
        bool result = true;
        ListNode* p = secondHalf;
        while (result && p != nullptr) 
        {
            if (firstHalf->val != p->val) 
            {
                result = false;
            }
            firstHalf = firstHalf->next;
            p = p->next;
        }

        // 4. 恢复链表(可选,但在实际工程中必须做)
        slow->next = reverseList(secondHalf);

        return result;
    }

private:
    // 辅助函数:反转链表(标准模板)
    ListNode* reverseList(ListNode* head) 
    {
        ListNode* prev = nullptr;
        ListNode* curr = head;
        while (curr != nullptr) 
        {
            ListNode* nextTemp = curr->next; // 保存下一个节点
            curr->next = prev;                // 当前节点指向前一个
            prev = curr;                      // prev后移
            curr = nextTemp;                  // curr后移
        }
        return prev; // prev最终指向新链表头
    }
};

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posted @ 2026-03-31 11:01  CodeMagicianT  阅读(0)  评论(0)    收藏  举报