每日算法刷题Day14-反转链表、两个链表的第一个公共结点、删除链表中重复的节点

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42.反转链表

定义一个函数，输入一个链表的头结点，反转该链表并输出反转后链表的头结点。

思考题：

• 请同时实现迭代版本和递归版本。

数据范围

链表长度 [0,30]。

样例

输入:1->2->3->4->5->NULL

输出:5->4->3->2->1->NULL

思路

反转链表是一个经典题目

• 这里先判断头节点是否为空，或者仅存在一个节点，返回即可。
• 在分别定义头节点和下一个节点
• 采用移位的方式依次连接
  • 先存储q节点的指向
  • 再让q节点指向前节点p
  • 然后移动q节点到其下一个节点处
  • 最后移动p节点到q节点处即可，保证其先后顺序
• 最后将其头节点指向空即可
• 返回p节点（原q节点已经指向空了）

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        if(!head || !head -> next)return head;
        
        auto p = head, q = p -> next;
        
        while(q)
        {
            auto o = q -> next;
            q -> next = p;
            p = q;
            q = o;
        }
        head -> next = NULL;
        return p;
    }
};

43.两个链表的第一个公共结点

输入两个链表，找出它们的第一个公共结点。

当不存在公共节点时，返回空节点。

数据范围

链表长度 [1,2000]。

样例

给出两个链表如下所示：
A：        a1 → a2
                   ↘
                     c1 → c2 → c3
                   ↗            
B:     b1 → b2 → b3

输出第一个公共节点c1

空节点的三种写法

• 0
• NULL
• nullptr

思路

首先分别设headA为p，headB为q，然后依次同时移动它们，节点遍历到尽头后，跳转到另一个头节点。

如果最后遍历相同的步数，二者相等，则该节点就为两链表的第一个公共节点。

prove：假设p前半部分长度为a，q前半部分长度为b，公共部分为c。节点p遍历总长度为a+c+b，节点q遍历总长度为b+c+a，二者相等。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode *findFirstCommonNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
        auto p = headA;
        auto q = headB;
        while(p != q)
        {
            if(p) p = p -> next;
            else p = headB;
            if(q) q = q -> next;
            else q = headA;
        
        }
        return p;
    }
};

44.删除链表中重复的节点

在一个排序的链表中，存在重复的节点，请删除该链表中重复的节点，重复的节点不保留。

数据范围

链表中节点 val 值取值范围 [0,100]。

链表长度 [0,100]。

样例1

输入：1->2->3->3->4->4->5

输出：1->2->5

样例2

输入：1->1->1->2->3

输出：2->3

思路

由于存在头节点重复的可能性，因此需要定义一个虚拟节点指向头节点。

循环条件为p->next是否存在

• 定义q = p -> next;
• 若q节点不是尾节点且p的指向与q的指向相同，即重复，跳过该节点。
• 判断p的指向是否是q，如果是移动到q位置，否代表有重复跳过了，同时舍弃重复的q节点，指向q的下一个节点即可。此时再次循环时会更新q为p的下一个节点。

图解如上：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* deleteDuplication(ListNode* head) {
        auto dummy = new ListNode(-1);
        dummy -> next = head;
        auto p = dummy;
        
        while(p -> next)
        {
            auto q = p -> next;
            while(q -> next && p -> next -> val == q -> next -> val)q = q -> next;
            
            if(q == p ->next)p = q;
            else p -> next = q -> next;
        }
        return dummy -> next;
        
    }
};