剑指 Offer 06. 从尾到头打印链表(Easy)
题目描述
输入一个链表的头节点,从尾到头反过来返回每个节点的值(用数组返回)。限制:0 <= 链表长度 <= 10000。
举例说明
示例 1:
输入:head = [1,3,2]。输出:[2,3,1]。
解题思路
利用递归:先走至链表末端,回溯时依次将节点值加入列表,这样就可以实现链表值的倒序输出。算法流程:
递推阶段:每次传入 head.next,以 head == null(即走过链表尾部节点)为递归终止条件,此时直接返回。回溯阶段:层层回溯时,将当前节点值加入列表,即 temp.add(head.val)。最终,将列表 temp 转化为数组 res ,并返回即可。 代码示例:class Solution {
List
public int[] reversePrint(ListNode head) {
reverse(head);
int[] res = new int[temp.size()];
for (int i = 0; i < res.length; i++) {
res[i] = temp.get(i);
}
return res;
}
private void reverse(ListNode head) {
if (head == null) {
return;
}
reverse(head.next);
temp.add(head.val);
}
}
复杂度分析:
时间复杂度 O(N): 遍历链表,递归 N 次。空间复杂度 O(N): 系统递归需要使用 O(N) 的栈空间。
剑指 Offer 24. 反转链表(Easy)
题目描述
定义一个函数,输入一个链表的头节点,反转该链表并输出反转后链表的头节点。限制:0 <= 节点个数 <= 5000。
举例说明
示例:
输入: 1->2->3->4->5->NULL。输出: 5->4->3->2->1->NULL。
解题思路
算法流程:
定义两个指针:pre 和 cur。pre 在前 cur 在后。每次让 pre 的 next 指向 cur,实现一次局部反转。局部反转完成之后,pre 和 cur 同时往前移动一个位置。循环上述过程,直至 pre 到达链表尾部。 代码示例:class Solution {
public ListNode reverseList(ListNode head) {
ListNode pre = null;
ListNode cur = head;
while (cur != null) {
ListNode temp = cur.next;
cur.next = pre;
pre = cur;
cur = temp;
}
return pre;
}
}
复杂度分析:
时间复杂度 O(N): 遍历链表使用线性大小时间。空间复杂度 O(1): 变量 pre 和 cur 使用常数大小额外空间。
剑指 Offer 35. 复杂链表的复制(Medium)
题目描述
请实现 copyRandomList 函数,复制一个复杂链表。在复杂链表中,每个节点除了有一个 next 指针指向下一个节点,还有一个 random 指针指向链表中的任意节点或者 null。限制:
-10000 <= Node.val <= 10000。Node.random 为空(null)或指向链表中的节点。节点数目不超过 1000。
举例说明
示例 1:
输入:head = [[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]。输出:[[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]。 示例 2:
输入:head = [[1,1],[2,1]]。输出:[[1,1],[2,1]]。 示例 3:
输入:head = [[3,null],[3,0],[3,null]]。输出:[[3,null],[3,0],[3,null]]。 示例 4:
输入:head = []。输出:[]。解释:给定的链表为空(空指针),因此返回 null。
解题思路
利用哈希表的查询特点,考虑构建原链表节点和新链表对应节点的键值对映射关系,再遍历构建新链表各节点的 next 和 random 引用指向即可。算法流程:
若头节点 head 为空节点,直接返回 null;初始化:哈希表 map,节点 cur 指向头节点;复制链表:
建立新节点,并向 map 添加键值对 (原 cur 节点, 新 cur 节点);cur 遍历至原链表下一节点; 构建新链表的引用指向:
构建新节点的 next 和 random 引用指向;cur 遍历至原链表下一节点; 返回值:新链表的头节点 map[head]; 代码示例:class Solution {
public Node copyRandomList(Node head) {
Map
Node cur = head;
while (cur != null) {
if (!map.containsKey(cur)) {
map.put(cur, new Node(cur.val));
}
cur = cur.next;
}
cur = head;
while (cur != null) {
if (cur.next != null) {
map.get(cur).next = map.get(cur.next);
}
if (cur.random != null) {
map.get(cur).random = map.get(cur.random);
}
cur = cur.next;
}
return map.get(head);
}
}
复杂度分析:
时间复杂度 O(N):两轮遍历链表,使用 O(N) 时间。空间复杂度 O(N): 哈希表 map 使用线性大小的额外空间。
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