鏈表(中等)

排序鏈表

@1 切割法

public ListNode sortList(ListNode head) 
    {
        if(head==null)
        {
            return null;
        }
       ListNode dmHead=new ListNode(0);
       dmHead.next=head;
       ListNode p=head;
       int len=1;
       while (p.next!=null)
       {
           len++;
           p=p.next;
       }
       for(int size=1;size<len;size<<=1)
       {
           ListNode cur=dmHead.next;
           ListNode tail=dmHead;
           while (cur!=null)
           {
               ListNode left=cur;
               ListNode right=cut(cur,size);
                cur= cut(right,size);
               tail.next=merge(left,right);
               while (tail.next!=null)
               {
                   tail=tail.next;
               }
           }
       }
       return dmHead.next;
    }
    public ListNode cut(ListNode head,int n)
    {
        ListNode p=head;
        /*while(p!=null&&n>0)*/
        while (--n>0&&p!=null)
        {
            /*n--;*/
            p=p.next;
        }
        if(p==null)
        {
            return null;
        }
        ListNode x=p.next;
        p.next=null;
        return x;
    }
    public ListNode merge(ListNode node1,ListNode node2)
    {
        ListNode dhead=new ListNode(0);
        ListNode p=dhead;
        while (node1!=null&&node2!=null)
        {
            if(node1.val<node2.val)
            {
                p.next=node1;
                p=node1;
                node1=node1.next;

            }
            else {
                p.next=node2;
                p=node2;
                node2=node2.next;
            }
        }
        if(node1==null)
        {
            p.next=node2;
        }
        else 
            {
                p.next=node1;
            }
        return dhead.next;
    }

@2 歸并遞歸

public ListNode sortList(ListNode head) {
            return mergeSort(head);
        }

        // 歸并排序
        private ListNode mergeSort(ListNode head){
            // 如果沒有結(jié)點/只有一個結(jié)點扁掸,無需排序带兜,直接返回
            if (head==null||head.next==null) return head;
            // 快慢指針找出中位點
            ListNode slowp=head,fastp=head.next.next,l,r;
            while (fastp!=null&&fastp.next!=null){
                slowp=slowp.next;
                fastp=fastp.next.next;
            }
            // 對右半部分進行歸并排序
            r=mergeSort(slowp.next);
            // 鏈表判斷結(jié)束的標(biāo)志:末尾節(jié)點.next==null
            slowp.next=null;
            // 對左半部分進行歸并排序
            l=mergeSort(head);
            return mergeList(l,r);
        }
        // 合并鏈表
        private ListNode mergeList(ListNode l,ListNode r){
            // 臨時頭節(jié)點
            ListNode tmpHead=new ListNode(-1);
            ListNode p=tmpHead;
            while (l!=null&&r!=null){
                if (l.val<r.val){
                    p.next=l;
                    l=l.next;
                }else {
                    p.next=r;
                    r=r.next;
                }
                p=p.next;
            }
            p.next=l==null?r:l;
            return tmpHead.next;
        }

@3 快排

public ListNode sortList(ListNode head) {
        if(head==null||head.next==null) return head;
        // 沒有條件勘畔,創(chuàng)造條件。自己添加頭節(jié)點艘刚,最后返回時去掉即可。
        ListNode newHead=new ListNode(-1);
        newHead.next=head;
        return quickSort(newHead,null);
    }
    // 帶頭結(jié)點的鏈表快速排序
    private ListNode quickSort(ListNode head,ListNode end){
        if (head==end||head.next==end||head.next.next==end) return head;
        // 將小于劃分點的值存儲在臨時鏈表中
        ListNode tmpHead=new ListNode(-1);
        // partition為劃分點蚂蕴,p為鏈表指針苛萎,tp為臨時鏈表指針
        ListNode partition=head.next,p=partition,tp=tmpHead;
        // 將小于劃分點的結(jié)點放到臨時鏈表中
        while (p.next!=end){
            if (p.next.val<partition.val){
                tp.next=p.next;
                tp=tp.next;
                p.next=p.next.next;
            }else {
                p=p.next;
            }
        }
        // 合并臨時鏈表和原鏈表,將原鏈表接到臨時鏈表后面即可
        tp.next=head.next;
        // 將臨時鏈表插回原鏈表讲弄,注意是插回4胱蟆(不做這一步在對右半部分處理時就斷鏈了)
        head.next=tmpHead.next;
        quickSort(head,partition);
        quickSort(partition,end);
        // 題目要求不帶頭節(jié)點,返回結(jié)果時去除
        return head.next;
    }
image.png
public ListNode deleteDuplicates(ListNode head) 
    {
        if(head==null)
        {
            return null;
        }
        ListNode node = new ListNode(0);
        node.next=head;
        ListNode slow=node;
        ListNode quick=node.next;
            while (quick.next!=null)
            {
                if (quick.next != null && quick.val != quick.next.val)
                {
                    quick = quick.next;
                    slow = slow.next;
                } 
                else
                    {
                        if (quick.next == null)
                            {
                                return node.next;
                            }
                        while (quick.next != null && quick.val == quick.next.val)
                            {   
                                quick = quick.next;
                            }
                            slow.next = quick.next;
                            if(quick.next!=null)
                            {
                                quick = quick.next;
                            }
                            else return node.next;
                    }
            }
            return node.next;
        }
image.png
  • @Hashmap

public Node copyRandomList(Node head) 
        {
            if (head == null) {
                return head;
            }
            //map中存的是(原節(jié)點避除,拷貝節(jié)點)的一個映射
            Map<Node, Node> map = new HashMap<>();
            for (Node cur = head; cur != null; cur = cur.next) 
            {
                map.put(cur, new Node(cur.val));
            }

            //將拷貝的新的節(jié)點組織成一個鏈表
            for (Node cur = head; cur != null; cur = cur.next)
            {
                map.get(cur).next = map.get(cur.next);
                map.get(cur).random = map.get(cur.random);
            }
            return map.get(head);
        }
  • @

public Node copyRandomList(Node head) {
        if (head == null) {
            return head;
        }
        //將拷貝節(jié)點放到原節(jié)點后面怎披,例如1->2->3這樣的鏈表就變成了這樣1->1'->2'->3->3'
        for (Node node = head, copy = null; node != null; node = node.next.next) {
            copy = new Node(node.val);
            copy.next = node.next;
            node.next = copy;
        }
        //把拷貝節(jié)點的random指針安排上
        for (Node node = head; node != null; node = node.next.next) {
            if (node.random != null) {
                node.next.random = node.random.next;
            }
        }
        //分離拷貝節(jié)點和原節(jié)點,變成1->2->3和1'->2'->3'兩個鏈表瓶摆,后者就是答案
        Node newHead = head.next;
        for (Node node = head, temp = null; node != null && node.next != null;) {
            temp = node.next;
            node.next = temp.next;
            node = temp;
        }
        return newHead;
    }
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