👉第一题：合并两个排序的链表

题目描述

输入两个递增的链表，单个链表的长度为n，合并这两个链表并使新链表中的节点仍然是递增排序的。

数据范围： 0 \le n \le 10000≤n≤1000，-1000 \le 节点值 \le 1000−1000≤节点值≤1000

要求：空间复杂度 O(1)O(1)，时间复杂度 O(n)O(n)

如输入{1,3,5},{2,4,6}时，合并后的链表为{1,2,3,4,5,6}，所以对应的输出为{1,2,3,4,5,6}，转换过程如下图所示：

或输入{-1,2,4},{1,3,4}时，合并后的链表为{-1,1,2,3,4,4}，所以对应的输出为{-1,1,2,3,4,4}，转换过程如下图所示：

示例

示例1

输入：{1,3,5},{2,4,6}
返回值：{1,2,3,4,5,6}

示例2

输入：{},{}
返回值：{}

示例3

输入：{-1,2,4},{1,3,4}
返回值：{-1,1,2,3,4,4}

题解

public class Solution {
    public ListNode Merge(ListNode list1,ListNode list2) {
        // list1 list2为空的情况
        if(list1==null) return list2;
        if(list2==null) return list1;
        if(list1 == null && list2 == null){
            return null;
        }
        //将两个两个链表存放在list中
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        // 遍历存储list1
        while(list1!=null){
            list.add(list1.val);
            list1 = list1.next;
        }
        // 遍历存储list2
        while(list2!=null){
            list.add(list2.val);
            list2 = list2.next;
        }
        // 对 list 排序
        Collections.sort(list);
        // 将list转换为 链表
        ListNode newHead = new ListNode(list.get(0));
        ListNode cur = newHead;
        for(int i=1;i<list.size();i++){
            cur.next = new ListNode(list.get(i));
            cur = cur.next;
        }
        // 输出合并链表
        return newHead;
    }
}

👉第二题：合并k个已排序的链表

描述

合并 k 个升序的链表并将结果作为一个升序的链表返回其头节点。

数据范围：节点总数 0 \le n \le 50000≤n≤5000，每个节点的val满足 |val| <= 1000∣val∣<=1000

要求：时间复杂度 O(nlogn)O(nlogn)

示例

示例1

输入：[{1,2,3},{4,5,6,7}]
返回值：{1,2,3,4,5,6,7}

示例2

输入：[{1,2},{1,4,5},{6}]
返回值：{1,1,2,4,5,6}

题解

import java.util.*;
/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode mergeKLists(ArrayListlists) {
        // 采用分治进行合并链表
        return mergeList( lists , 0 , lists.size() - 1 );
    }
    // 分治进行链表两两合并
    public ListNode mergeList(ArrayListlists , int L ,int R){
         
        if(L == R){
            return lists.get(L);
        }
        if(L > R){
            return null;
        }
         
        int mid = L + ((R - L) >> 1);
        return merge( mergeList(lists,L,mid) , mergeList(lists,mid+1,R));
    }
     
    // 合并两个链表，对比合并
    public ListNode merge(ListNode l1 , ListNode l2){
         
        if(l1 == null || l2 == null){
            return l1 == null ? l2 : l1;
        }
         
        ListNode dummy = new ListNode(-1);
        ListNode cur = dummy;
         
        while( l1 != null && l2 != null){
             
            if(l1.val < l2.val){ cur.next = l1; l1 = l1.next; }else{ cur.next = l2; l2 = l2.next; } cur = cur.next; } cur.next = (l1 == null ? l2 : l1); return dummy.next; } }

👉第三题：判断链表中是否有环

题解描述

判断给定的链表中是否有环。如果有环则返回true，否则返回false。

数据范围：链表长度 0 \le n \le 100000≤n≤10000，链表中任意节点的值满足 |val| <= 100000∣val∣<=100000
要求：空间复杂度 O(1)O(1)，时间复杂度 O(n)O(n)

输入分为两部分，第一部分为链表，第二部分代表是否有环，然后将组成的head头结点传入到函数里面。-1代表无环，其它的数字代表有环，这些参数解释仅仅是为了方便读者自测调试。实际在编程时读入的是链表的头节点。

例如输入{3,2,0,-4},1时，对应的链表结构如下图所示：

可以看出环的入口结点为从头结点开始的第1个结点（注：头结点为第0个结点），所以输出true。

示例

示例1

输入： {3,2,0,-4},1
返回值： true

说明：第一部分{3,2,0,-4}代表一个链表，第二部分的1表示，-4到位置1（注：头结点为位置0），即-4->2存在一个链接，组成传入的head为一个带环的链表，返回true

示例2

输入： {1},-1
返回值： false

说明：第一部分{1}代表一个链表，-1代表无环，组成传入head为一个无环的单链表，返回false

示例3

输入： {-1,-7,7,-4,19,6,-9,-5,-2,-5},6
返回值： true

题解

public class Solution {
    public boolean hasCycle(ListNode head) {
        ListNode pos = head;
        // 哈希表记录访问过的结点
        Set<ListNode> visited = new HashSet<ListNode>();
        while (pos != null) {
            // 判断结点是否被访问
            if (visited.contains(pos)) {
                return true;
            } else {
                // 结点记录添加到哈希表中
                visited.add(pos);
            }
            // 遍历
            pos = pos.next;
        }
        return false;
    }
}