创作不易,友友们给个三连呗!!

     本文为经典算法OJ题练习,大部分题型都有多种思路,每种思路的解法博主都试过了(去网站那里验证)是正确的,大家可以参考!!

一、移除元素(力扣)

经典算法OJ题:移除元素

思路1:遍历数组,找到一个元素等于val,就把后面的所有元素往前挪,类似顺序表实现中的指定位置删除!

//思路1:遍历数组,找到一个元素等于val,就把后面的所有元素往前挪,类似顺序表实现中的指定位置删除!

int removeElement(int* nums, int numsSize, int val)

{

for (int i = 0; i < numsSize; i++)//用来遍历

{

if (nums[i] == val)//要挪动,而且是从前往后挪

{

for (int j = i; j < numsSize - 1; j++)

nums[j] = nums[j + 1];//从前往后挪

numsSize--;//挪完长度-1

i--;//挪动后新的数据还在原来的位置,所以不能让i往前走!!

}

}

return numsSize;

}

思路2:(双指针法)利用双指针,第一个指针引路,第二个指针存放想要的元素(不等于val的元素)(较优)

//思路2:(双指针法)利用双指针,第一个指针引路,第二个指针存放想要的元素(不等于val的元素)

int removeElement(int* nums, int numsSize, int val)

{

int src = 0;//用来探路,src即原操作数

int dst = 0;//用来存放想要的数据,dst即目标操作数

while (src < numsSize)

{

if (nums[src] == val)

{

src++;//找到val就src走

}

else

{

nums[dst] = nums[src];//dst接收想要的数据

//找不到就两个都走

dst++;

src++;

}

}

//此时dst恰好就是数组的新长度

return dst;

}

二、合并两个有序数组(力扣)

经典算法OJ题:合并两个有序数组

思路1:num2全部存储到num1中,再统一进行排序(qsort)

int int_cmp(const void* p1, const void* p2)//比较方法

{

return (*(int*)p1 - *(int*)p2);//返回值来影响qsort

}

void merge(int* nums1, int nums1Size, int m, int* nums2, int nums2Size, int n)

{

int i = m;//指向数组1后面的空位置

int j = 0;//指向数组2

while (i < m + n)

{

nums1[i] = nums2[j];

i++;

j++;

}

//循环结束说明插入完成,使用快速排序

qsort(nums1, m + n, sizeof(int), int_cmp);

}

思路2:合并的时候顺便排序,利用3个指针,l1用来遍历数组1,l2用来遍历数组2,比大小之后的数据用l3记录。(较优)

void merge(int* nums1, int nums1Size, int m, int* nums2, int nums2Size, int n)

{

int l1=m-1;//从1数组的最后一个有效数据往前

int l2=n-1;//从2数组的最后一个有效数据往前

int l3=n+m-1;//从1数组的最后一个元素开始往前

while(l1>=0 && l2>=0)//l1和l2其中一个遍历完就得跳出循环

{

//从后往前比大小

if(nums1[l1]>nums2[l2])

nums1[l3--]=nums1[l1--];

else

nums1[l3--]=nums2[l2--];

}

//循环结束后,有两种情况,一种是l1先遍历完,此时l2要接着插进去,

//另一种是l2先遍历完,此时l1就不需要处理了

while(l2>=0)

nums1[l3--]=nums2[l2--];

}

三、移除链表元素(力扣)

经典算法OJ题:移除链表元素

思路1:遍历原链表,遇到val就删除,类似单链表的指定位置删除

typedef struct ListNode ListNode;

struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val)

{

//考虑头节点就是val的情况

while(head!=NULL&&head->val==val)

head=head->next;

//此时头节点不可能是val

//当链表为空

if(head==NULL)

return head;

//当链表不为空时

ListNode*pcur=head;//用来遍历链表

ListNode*prev=NULL;//用来记录前驱结点

while(pcur)

{

//当找到val时

if(pcur->val==val)

{

prev->next=prev->next->next;//前驱结点指向pucr的下一个结点

free(pcur);//删除的结点被释放

pcur=prev->next;//继续指向新的结点

}

//没找到val时

else

{

prev=pcur;//往后走之前记录前驱结点

pcur=pcur->next;//pcur往前遍历

}

}

return head;

}

思路2:定义一个不带头新链表,将不为val的结点尾插进去

typedef struct ListNode ListNode;

struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val)

{

ListNode*pcur=head;//用来遍历链表

//定义新链表的头尾指针

ListNode*newhead=NULL;//用来记录头

ListNode*newtail=NULL;//用来尾插新链表

while(pcur)

{

if(pcur->val!=val)//不满足val则插入到新链表

{

//一开始链表是空的

if(newhead==NULL)

newhead=newtail=pcur;

//链表不为空了,开始尾插

else

{

newtail->next=pcur;//尾插

newtail=newtail->next;//尾插后向后挪动

}

}

pcur=pcur->next;//pcur要遍历往后走

}

//插入完后要加NULL!还要避免newtail是空的情况

if(newtail)

newtail->next=NULL;

return newhead;

}

思路3:给原链表创造一个哨兵结点,然后遍历,遇到val就删(和思路1比较,多了一个哨兵,稍优于思路1)

typedef struct ListNode ListNode;

struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val)

{

ListNode*newhead=(ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));//创建一个新的哨兵节点

newhead->next=head;//哨兵接头

ListNode*pcur=head;//用来遍历链表

ListNode*prev=newhead;//记录前驱结点

while(pcur)

{

//遇到了,开始删除

if(pcur->val==val)

{

prev->next=pcur->next;

free(pcur);

pcur=prev->next;

}

//如果没遇到val,都往后走

else

{

prev=pcur;

pcur=pcur->next;

}

}

//循环结束,删除完成

ListNode*ret=newhead->next;//释放哨兵结点前记住需要返回的结点

free(newhead);

newhead=NULL;

return ret;

}

思路4:定义一个带头新链表,将不为val的结点尾插进去(和思路2相比较,多了一个哨兵)(较优)

typedef struct ListNode ListNode;

struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val)

{

ListNode*newhead,*newtail;

newhead=newtail=(ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));//创建一个新的哨兵节点

ListNode*pcur=head;//用来遍历链表

while(pcur)

{

if(pcur->val!=val)

{

//找打不为val的值 开始尾插

newtail->next=pcur;

newtail=newtail->next;

}

pcur=pcur->next;//没找到就往后找

}

newtail->next=NULL;

ListNode*ret=newhead->next;//释放哨兵时记住返回值

free(newhead);

newhead=NULL;

return ret;

}

四、反转链表(力扣)

经典算法OJ题:反转链表

思路1:利用带头单链表头插法,建立一个新的带头结点的单链表L,扫描head链表的所有结点,每扫描一个结点就创造一个s结点并将值赋给s结点然后头插法插入新链表L中,得到的就是逆序的head链表

typedef struct ListNode ListNode;

ListNode*BuyNode(int x)//封装创建新结点的函数

{

ListNode*newnode=(ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));

newnode->next=NULL;

newnode->val=x;

return newnode;

}

struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head)

{

ListNode*pcur=head;//用来遍历

ListNode*newhead=BuyNode(-1);//创建哨兵结点

ListNode*temp=NULL;//充当临时变量

while(pcur)

{

temp=BuyNode(pcur->val);//创建新结点接收pur的值

//头插

temp->next=newhead->next;

newhead->next=temp;

//pcur往后走

pcur=pcur->next;//pcur往后走

}

ListNode*ret=newhead->next;//哨兵位释放之前保存头节点

free(newhead);

newhead=NULL;

return ret;

}

思路2:利用带头单链表头插法,建立一个新的带头结点的单链表L,扫描head链表的所有结点,每扫描一个结点就头插法插入新链表L中,得到的就是逆序的head链表(相比思路1多了个哨兵,稍优于思路1)

typedef struct ListNode ListNode;

struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head)

{

//如果链表为空

if(head==NULL)

return head;

//如果链表不为空

ListNode*newhead,*newtail;//一个哨兵,一个记录尾巴方便后面置NULL;

newhead=(ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));//创建哨兵结点

newhead->next=head;//哨兵和原来的头节点连接起来

newtail=head;//newtail记住一开始的head,方便后面连接NULL

ListNode*pcur=head->next;//pcur用来遍历(从第二个)

ListNode*temp=NULL;//用来记录下一个遍历点

while(pcur)

{

temp=pcur->next;//连接前,先记住下一个结点的位置

//头插 插在哨兵结点和原来头结点的中间

newhead->next=pcur;

pcur->next=head;

head=pcur;//头插进来的成为哨兵结点后面的新头

pcur=temp;//pcur从原先链表的下一个结点开始继续遍历

}

newtail->next=NULL;//要记得给尾巴结点连接NULL;

free(newhead);

newhead=NULL;

return head;

}

思路3:利用不带头链表头插法,扫描head链表的所有结点,每扫描一个结点就头插法插入新链表L中,得到的就是逆序的head链表(较优)

typedef struct ListNode ListNode;

struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head)

{

//如果链表为空

if(head==NULL)

return head;

//如果链表不为空

ListNode*pcur=head->next;//用来遍历

ListNode*ptail=head;//用来记录尾巴,方便后面置NULL;

ListNode*temp;//记录遍历的结点

while(pcur)

{

temp=pcur->next;

//头插到head前面

pcur->next=head;

head=pcur;

pcur=temp;

}

ptail->next=NULL;

return head;

}

思路4:利用3个指针,分别记录前驱结点、当前结点、后继结点,改变原链表的指针指向(最优)

typedef struct ListNode ListNode;

struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head)

{

//链表为空的时候

if(head==NULL)

return head;

//链表不为空的时候,创建3个指针,分别指向前驱、当前、后继结点

ListNode*p1,*p2,*p3;

p1=NULL;//前驱

p2=head;//当前

p3=head->next;//后继

while(p2)

{

//改变指向

p2->next=p1;

//向后挪动

p1=p2;

p2=p3;

//考虑p3为NULL的时候

if(p3)

p3=p3->next;

}

return p1;

}

五、合并两个有序链表(力扣)

经典算法OJ题:合并两个有序链表

思路1:创建一个哨兵节点,双指针判断两组数据的大小,因为是把 list2 的节点插入 list1 ,所以只要当 list1 指向的数大于 list2 的数,就把当前 list2 节点插入 list1 的前面。循环判定条件,只要双指针中有一个为空就跳出循环,即有一个指针到了节点末端。若 list1 先结束,表示剩下 list2 的数都比 list1 里的数大,直接把 list2 放到 list1后即可若 list2 先结束,即表示已经合并完成。

typedef struct ListNode ListNode;

struct ListNode* mergeTwoLists(struct ListNode* list1, struct ListNode* list2)

{

ListNode*newhead=(ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));//创建一个新的哨兵结点

newhead->next=list1;//哨兵点与list1相连接

ListNode*p1=list1;//利用p1遍历链表1

ListNode*p2=list2;//利用p2遍历链表2

ListNode*prev=newhead;//prev记录前驱结点

ListNode*temp=NULL;//充当临时变量,暂时保存list2的指向

while(p1&&p2)//p1和p2有一个为NULL了就必须跳出循环

{

if(p1->val>p2->val)//list2插入list1该元素前面

{

temp=p2->next;//记住p2指针的遍历点

//尾插

prev->next=p2;

p2->next=p1;

//尾插完成往前走

prev=p2;

p2=temp;

}

//找不到时,prev和p1都往后走

else

{

p1=p1->next;

prev=prev->next;

}

}

//跳出循环后有两种可能,一种是p1先为NULL,一种是p2先为NULL

//此时prev恰好走到尾结点

//如果p2为NULL,说明已经结束!如果p1为NULL,此时尾插p2在prev后面

if(p1==NULL)

prev->next=p2;

ListNode*ret=newhead->next;//哨兵位要释放,返回前要记录newhead->next

free(newhead);

newhead=NULL;

return ret;

}

思路2:定义一个带头新链表(方便返回),两个指针分别指向两组数组,逐个比较,较小的尾插到新的链表中,循环判断条件,只要有一个指针为NULL就跳出循环,无论是 list1 结束还是 list2 结束,只需要把剩下的部分接在新链表上即可。(较优)

typedef struct ListNode ListNode;

struct ListNode* mergeTwoLists(struct ListNode* list1, struct ListNode* list2)

{

ListNode*newhead,*newptail;

newhead= newptail=(ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));//创建一个新的哨兵结点

//newptail是用来尾插的

ListNode*p1=list1;//利用p1遍历链表1

ListNode*p2=list2;//利用p2遍历链表2

while(p1&&p2)//p1和p2有一个为NULL了就必须跳出循环

{

if(p1->valval)

{

newptail->next=p1;//尾插

newptail=newptail->next;//插入后newptail往后走

p1=p1->next;//插入后p1往后走

}

else

{

newptail->next=p2;//尾插

newptail=newptail->next;//插入后newptail往后走

p2=p2->next;//插入后p2往后走

}

}

//跳出循环后有两种可能,一种是p1先为NULL,一种是p2先为NULL

//在newtail后面插入不为NULL的链表。

newptail->next=(p1==NULL?p2:p1);

ListNode*ret=newhead->next;//哨兵位要释放,返回前要记录newhead->next

free(newhead);

newhead=NULL;

return ret;

}

六、链表的中间结点(力扣)

经典算法OJ题:链表的中间结点

思路1:统计链表中结点的个数,然后除以2找到中间结点

typedef struct ListNode ListNode;

struct ListNode* middleNode(struct ListNode* head)

{

int count=0;//用来记录总共的结点数量

ListNode*pcur=head;//用来遍历

while(pcur)

{

pcur=pcur->next;

count++;

}

//此时计算出count,除以2

count=count/2;//此时count代表中间结点的位置

while(count)

{

head=head->next;

count--;

}

return head;

}

思路2:(快慢指针法),创建两个指针一开始都指向头节点,一个一次走一步,一个一次走两步,当快指针为NULL时,慢指针指向的就是中间的位置(较优)

typedef struct ListNode ListNode;

struct ListNode* middleNode(struct ListNode* head)

{

ListNode*fast,*slow;

fast=slow=head;//都指向头结点

while(fast!=NULL&&fast->next!=NULL)//存在一个就得跳出循环

//而且顺序不能反!!!因为与运算符从前往后运算

{

fast=fast->next->next;//走两步

slow=slow->next;//走一步

}

//循环结束slow正好指向中间结点

return slow;

}

七、分割链表(力扣)

经典算法OJ题:分割链表

思路1:创建一个新链表,遍历原链表,小的头插,大的尾插。

typedef struct ListNode ListNode;

struct ListNode* partition(struct ListNode* head, int x)

{

//链表为空

if(head==NULL)

return head;

//链表不为空

ListNode*pcur,*newtail;

pcur=newtail=head;//pcur用来遍历 newtail用来尾插

while(pcur)

{

ListNode * temp=pcur->next;

if(pcur->val

{

//头插

pcur->next=head;

head=pcur;//pcur成为新的头

}

//尾插

else

{

newtail->next=pcur;

newtail=newtail->next;

}

pcur=temp;//继续遍历

}

newtail->next=NULL;

return head;

}

思路2:创建两个新链表,遍历原链表,大的尾插大链表,小的尾插小链表,最后合并在一起。

typedef struct ListNode ListNode;

struct ListNode* partition(struct ListNode* head, int x)

{

if(head==NULL)

return head;

ListNode*bighead,*bigtail,*smallhead,*smalltail;

bighead=bigtail=(ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));//大链表哨兵

smallhead=smalltail=(ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));//小链表哨兵

ListNode*pcur=head;//pcur用来遍历

while(pcur)

{

if(pcur->val

//尾插小链表

{

smalltail->next=pcur;

smalltail=smalltail->next;

}

else

//尾插大链表

{

bigtail->next=pcur;

bigtail=bigtail->next;

}

pcur=pcur->next;//继续往下走

}

//遍历完成,连接大小链表

smalltail->next=bighead->next;

bigtail->next=NULL;

ListNode*ret=smallhead->next;//记住返回值

free(bighead);

free(smallhead);

return ret;

}

八、环形链表的约瑟夫问题(牛客)

经典算法OJ题:环形链表的约瑟夫问题

思路:创建一个不带头的单向链表,每逢m就删除

typedef struct ListNode ListNode;

ListNode * BuyNode(int x)//创建结点的函数

{

ListNode *newnode=(ListNode *)malloc(sizeof(ListNode));

newnode->next=newnode;

newnode->val=x;

return newnode;

}

int ysf(int n, int m ) {

// write code here

//创建一个不带头的单向循环链表

ListNode *phead=BuyNode(1);//创建一个头节点

ListNode *ptail=phead;//用来遍历

for(int i=2;i<=n;i++)

{

ptail->next=BuyNode(i);

ptail=ptail->next;

}

//创建完后要首尾相连

ptail->next=phead;

ListNode *pcur=phead;//pcur用来遍历

ListNode *prev=NULL;//用来记录前驱结点

int count=1;//用来数数

while(pcur->next!=pcur)//结束条件是场上只剩下一个人

{

if(count==m)

{

//指定位置删除

prev->next=pcur->next;

free(pcur);

pcur=prev->next;

count=1;//重新数

}

else

{

prev=pcur;

pcur=pcur->next;

count++;

}

}

//此时pcur是场上唯一还在的结点

return pcur->val;

}

九、总结

1、顺序表背景的OJ题较为简单,因为顺序表底层是数组,有连续存放的特点,一方面指针运算偏移比较容易(可以多往指针的方向思考),另一方面就是我可以根据下标去拿到我想要的元素,无论是从前遍历还是从后遍历还是从中间都很方便!所以解题思路容易一些,而单链表只能通过指向,并且非双向的链表想从后面或者中间遍历会比较吃力!

2、顺序表背景的题,如果涉及到指定位置插入或者是指定位置删除,需要大量挪动数据,多层for循环比较麻烦,有时候可以往指针运算去思考!

3、链表背景的题,涉及到有关中间结点的,一般是快慢指针!!

4、关于链表的头插,如果是两个链表根据情况插入到一个新链表的头插,那么创建一个哨兵位结点会比较容易点,因为这样可以避免一开始就得换头结点。如果是在原链表的基础上头插,因为原链表是存在头节点的,这个时候不设哨兵位就会简单点,因为可以直接换头。

5、关于链表的尾插,一般需要设置一个tail指针往后遍历。

6、关于链表的指定位置插入或删除,需要记录前驱结点,这个时候需要除了需要考虑头节点为NULL的情况,还要考虑链表只有一个结点的情况,因为这个时候也没有前驱结点,这个时候如果运用哨兵就不需要考虑只有一个结点的情况,因为哨兵位可以充当头结点的前驱结点。

7、哨兵链表容易记住起始地址

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