876、链表的中间节点

[链表的中间节点][https://leetcode.cn/problems/middle-of-the-linked-list/]

给你单链表的头结点 head ,请你找出并返回链表的中间结点。

如果有两个中间结点,则返回第二个中间结点。

慢指针每次前进一格,快指针每次前进两格

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/**
* 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* middleNode(ListNode* head) {
ListNode* slow = head;
ListNode* fast = head;
while(fast && fast->next){
slow = slow->next;
fast = fast->next->next;
}
return slow;
}
};

141、环形链表

[环形链表][https://leetcode.cn/problems/linked-list-cycle/]

给你一个链表的头节点 head ,判断链表中是否有环。

如果链表中有某个节点,可以通过连续跟踪 next 指针再次到达,则链表中存在环。 为了表示给定链表中的环,评测系统内部使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置(索引从 0 开始)。注意:pos 不作为参数进行传递 。仅仅是为了标识链表的实际情况。

如果链表中存在环 ,则返回 true 。 否则,返回 false

如果快慢指针可以相遇,则有环

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/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
bool hasCycle(ListNode *head) {
ListNode* slow = head;
ListNode* fast = head;
while(fast && fast->next){
slow = slow->next;
fast = fast->next->next;
if(fast == slow){
return true;
}
}
return false;
}
};

142、环形链表2

[环形链表2][https://leetcode.cn/problems/linked-list-cycle-ii/]

给定一个链表的头节点 head ,返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环,则返回 null

如果链表中有某个节点,可以通过连续跟踪 next 指针再次到达,则链表中存在环。 为了表示给定链表中的环,评测系统内部使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置(索引从 0 开始)。如果 pos-1,则在该链表中没有环。注意:pos 不作为参数进行传递,仅仅是为了标识链表的实际情况。

不允许修改 链表。

当快慢指针相遇时,让慢指针和头节点继续走,他们直接相隔一个环长的倍数,当两者相遇,即是初始点。

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/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
ListNode* slow = head;
ListNode* fast = head;
while(fast && fast->next){
slow = slow->next;
fast = fast->next->next;
if(fast == slow){
while(head != slow){
head = head->next;
slow = slow->next;
}
return head;
}

}
return NULL;
}
};

143、重排链表

[重排链表][https://leetcode.cn/problems/reorder-list/]

给定一个单链表 L 的头节点 head ,单链表 L 表示为:

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L0 → L1 → … → Ln - 1 → Ln

请将其重新排列后变为:

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L0 → Ln → L1 → Ln - 1 → L2 → Ln - 2 → …

不能只是单纯的改变节点内部的值,而是需要实际的进行节点交换。

先找到中间节点,然后反转后面部分

用head 代表前面链表的头节点

用head2代表后面链表的头节点

head->next = head2;

head2->next = head->next;

因为节点值会变化,所以需要提前存储这两个值

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/**
* 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:
void reorderList(ListNode* head) {
ListNode* slow = head;
ListNode* fast = head;
while(fast && fast->next){
slow = slow->next;
fast = fast->next->next;
}
ListNode* pre = NULL;
ListNode* cur = slow;
while(cur){
ListNode* next = cur->next;
cur->next = pre;
pre = cur;
cur = next;
}
ListNode* head2 = pre;
while(head2->next){
ListNode* next1 = head->next;
ListNode* next2 = head2->next;
head->next = head2;
head2->next = next1;
head = next1;
head2 = next2;
}

}
};