备战蓝桥杯——双指针技巧巧答链表3

小小程序员

发布于 2024-02-24 09:06:44

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发布于 2024-02-24 09:06:44

文章被收录于专栏：小小程序员——DATA

对于单链表相关的问题，双指针技巧是一种非常广泛且有效的解决方法。以下是一些常见问题以及使用双指针技巧解决

合并两个有序链表： 使用两个指针分别指向两个链表的头部，逐一比较节点的值，将较小的节点链接到结果链表中，直至其中一个链表遍历完毕。
链表的分解： 使用快慢指针技巧，快指针每次移动两步，慢指针每次移动一步，直到快指针到达链表尾部。这样可以找到链表的中间节点，从而将链表分解成两部分。
合并 k 个有序链表： 可以利用归并排序的思想，两两合并链表，直到合并成一个链表。
寻找单链表的倒数第 k 个节点： 使用两个指针，让一个指针先移动 k 步，然后两个指针一起移动，直到第一个指针到达链表尾部，此时第二个指针指向的节点即为倒数第 k 个节点。
寻找单链表的中点： 同样使用快慢指针技巧，快指针每次移动两步，慢指针每次移动一步，直到快指针到达链表尾部，慢指针即为中点。
判断单链表是否包含环并找出环起点： 使用快慢指针技巧，如果存在环，快指针最终会追上慢指针。找到相遇点后，将其中一个指针移动到链表头部，然后两个指针以相同速度移动，再次相遇的节点即为环的起点。
判断两个单链表是否相交并找出交点： 分别遍历两个链表，得到它们的长度差，然后让长链表的指针先移动长度差步数，接着两个链表同时遍历，直到找到相同的节点为止。

总的来说，双指针技巧在解决单链表相关问题时非常实用，它能够高效地解决许多常见问题，包括合并、分解、寻找节点、判断是否存在环等等。

一、合并两个有序列表

题目描述

将两个升序链表合并为一个新的升序链表并返回。新链表是通过拼接给定的两个链表的所有节点组成的。

示例 1：

输入：l1 = [1,2,4], l2 = [1,3,4]
输出：[1,1,2,3,4,4]

示例 2：

输入：l1 = [], l2 = []
输出：[]

示例 3：

输入：l1 = [], l2 = [0]
输出：[0]

提示：

两个链表的节点数目范围是 [0, 50]
-100 <= Node.val <= 100
l1 和 l2 均按 非递减顺序 排列

解题思路及代码

对两个链表进行比较，较小的再NewNode后面，NewNode向后移动；如果循环结束均为空，说明NewNode为合并后的链表；如果list1或list2其中一个为空，则NewNode连接的另一个链表就是合并后的链表

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode mergeTwoLists(ListNode list1, ListNode list2) {
        //定义哨兵
        ListNode NewNode=new ListNode(-1);
        ListNode head=NewNode;
        //对两个链表进行比较，较小的再NewNode后面，NewNode向后移动。
        //如果循环结束均为空，说明NewNode为合并后的链表
        //如果list1或list2其中一个为空，则NewNode连接的另一个链表就是合并后的链表
        while(list1 != null && list2!=null){
            if(list1.val <= list2.val){
                NewNode.next=new ListNode(list1.val);
                NewNode=NewNode.next;
                list1=list1.next;
            }else{
                NewNode.next=new ListNode(list2.val);
                NewNode=NewNode.next;
                list2=list2.next;
            }
        }
        if(list1==null && list2==null){
            return head.next;
        }else if(list1==null){
            NewNode.next=list2;
        }else{
            NewNode.next=list1;
        }
        return head.next;
    }
}

结果展示

二、合并K个有序链表

这是一道困难的题目，题目给出K给有序链表，我们应该使用更加高效的方法（优先队列）来解决。