Linked List Exercise 1
203. 移除链表元素
难度简单794
给你一个链表的头节点 head 和一个整数 val ，请你删除链表中所有满足 Node.val == val 的节点，并返回 新的头节点 。
示例 1：
输入：head = [1,2,6,3,4,5,6], val = 6
输出：[1,2,3,4,5]
示例 2：
输入：head = [], val = 1
输出：[]
示例 3：
输入：head = [7,7,7,7], val = 7
输出：[]
思路：
- 删除节点有两种情况
- 首先是非头节点
- 其次是头节点，解决方案是创建一个虚拟头节点
- 具体上来说，首先建立虚拟头节点，并且下一个指向头节点，然后遍历链表
- while循环在next = None 时停止
- 如果找到了value匹配要删的那个，就是他的next变成next.next
- 代码中易错点有两个
- 首先是current_node初始化要是fake_head而不是head。这和下一点有关
- 对于while循环中，注意我们看的是current_node的next的value，这样我们才能让current_node的next连到该连的人。如果是看current_node的value，那么如果要删current_node，我们又该怎么找他的父节点呢？
代码：
707. 设计链表
难度中等351
设计链表的实现。您可以选择使用单链表或双链表。单链表中的节点应该具有两个属性：val 和 next。val 是当前节点的值，next 是指向下一个节点的指针/引用。如果要使用双向链表，则还需要一个属性 prev 以指示链表中的上一个节点。假设链表中的所有节点都是 0-index 的。
在链表类中实现这些功能：
- get(index)：获取链表中第
index个节点的值。如果索引无效，则返回-1。 - addAtHead(val)：在链表的第一个元素之前添加一个值为
val的节点。插入后，新节点将成为链表的第一个节点。 - addAtTail(val)：将值为
val的节点追加到链表的最后一个元素。 - addAtIndex(index,val)：在链表中的第
index个节点之前添加值为val的节点。如果index等于链表的长度，则该节点将附加到链表的末尾。如果index大于链表长度，则不会插入节点。如果index小于0，则在头部插入节点。 - deleteAtIndex(index)：如果索引
index有效，则删除链表中的第index个节点。
示例：
MyLinkedList linkedList = new MyLinkedList();
linkedList.addAtHead(1);
linkedList.addAtTail(3);
linkedList.addAtIndex(1,2); //链表变为1-> 2-> 3
linkedList.get(1); //返回2
linkedList.deleteAtIndex(1); //现在链表是1-> 3
linkedList.get(1); //返回3
思路：
-
这道题因为没有给定Node的样子，所以我们既可以使用单向链表，也可以使用双向链表
-
需要实现的功能是get(i): 得到index为i处的值
- 需要一个计数器来判断index是否合法
- 如果合法，从头到尾，使用for循环找到它，再返回它的val
-
对于实现addAtHead和addAtTail，其实可以使用相同的方式，根据index来add
-
对于实现deleteAtIndex，
-
首先是使用单向链表
- 在class Node处啥也不用写，然后在init处，不止要self，还要一个值val；再设置Node的next为Node
- 只需要一个虚拟头节点
- 再是MyLinkedList部分
- 毫无疑问，首先是在init定义一个head也就是虚拟头节点，里头随便放一个值
- 对于get功能，我们需要定义在这部分的init定义一个计数器，来判断当前的index是否合法
-
如果是使用双向链表
-
在class Node处的init还需要prev的定义
-
在class MyLinkedList中的init主要就是虚拟头尾节点的定义以及节点计数器count
-
除了虚拟头节点还需要虚拟尾节点
前面的单链表我觉得很扯淡，之后看心情再补上吧
-
如果使用双向链表，就是可以往前找和往后找，我们就不需要从头循环，我们可以根据index与count//2的大小关系来决定从头开始还是从屁股开始。我们定义这个从前或者从后进行for循环的功能叫get_node
-
如此一来，get也就是根据index返回值这个函数，就可以用get_node找到node，然后返回node.val
-
然后是addAtHead，addAtTail，addAtIndex都可以调用一个update函数。update接受三个变量：前一个节点，后一个节点和节点值
- 对于addathead，输入的就是原先的head
self.head, 原先head的next；对于addattail也是同理的 - 对于addatindex就是先get_node找到那个node再update
- 对于addathead，输入的就是原先的head
-
同理删除node就是get_node，然后让他的前后接起来
-
代码：
206. 反转链表
难度简单2247
给你单链表的头节点 head ，请你反转链表，并返回反转后的链表。
示例 1：
输入：head = [1,2,3,4,5]
输出：[5,4,3,2,1]
示例 2：
输入：head = [1,2]
输出：[2,1]
示例 3：
输入：head = []
输出：[]
思路：
- 使用双指针，一个叫prev，一个叫cur
- prev一开始指向None, cur指向第一个位置。
- 让temp保存cur的next，然后让cur指向prev
- 然后prev到cur，cur到temp，再循环
代码：
24. 两两交换链表中的节点
难度中等1226
给你一个链表，两两交换其中相邻的节点，并返回交换后链表的头节点。你必须在不修改节点内部的值的情况下完成本题（即，只能进行节点交换）。
示例 1：
输入：head = [1,2,3,4]
输出：[2,1,4,3]
示例 2：
输入：head = []
输出：[]
示例 3：
输入：head = [1]
输出：[1]
思路：
- 这道题一定要设置虚拟头节点才好解决
- 易错点是更新时不是node_0 = node_2，而应该是node_0 = node_0.next.next
代码：
19. 删除链表的倒数第 N 个结点
难度中等1775
给你一个链表，删除链表的倒数第 n 个结点，并且返回链表的头结点。
示例 1：
输入：head = [1,2,3,4,5], n = 2
输出：[1,2,3,5]
示例 2：
输入：head = [1], n = 1
输出：[]
示例 3：
输入：head = [1,2], n = 1
输出：[1]
思路：
- 同样需要虚拟头节点, 便于返回链表能找到头
- 设置快慢指针，假如删倒数第二个，我们就设计slow.next是倒数第二个，然后让slow.next=slow.next.next
- 倒数第n个，fast就先走n+1步。只有这样同时移动的时候slow才能指向删除节点的上一个节点
- fast指到末尾的null时，slow的next就是要删的。要让slow和fast差了n+1位，这样fast到达Null，slow.next是我们要删除的
代码：
面试题 02.07. 链表相交
难度简单149
给你两个单链表的头节点 headA 和 headB ，请你找出并返回两个单链表相交的起始节点。如果两个链表没有交点，返回 null 。
图示两个链表在节点 c1 开始相交：
题目数据 保证 整个链式结构中不存在环。
注意，函数返回结果后，链表必须 保持其原始结构 。
示例 1：
输入：intersectVal = 8, listA = [4,1,8,4,5], listB = [5,0,1,8,4,5], skipA = 2, skipB = 3
输出：Intersected at '8'
解释：相交节点的值为 8 （注意，如果两个链表相交则不能为 0）。
从各自的表头开始算起，链表 A 为 [4,1,8,4,5]，链表 B 为 [5,0,1,8,4,5]。
在 A 中，相交节点前有 2 个节点；在 B 中，相交节点前有 3 个节点。
示例 2：
输入：intersectVal = 2, listA = [0,9,1,2,4], listB = [3,2,4], skipA = 3, skipB = 1
输出：Intersected at '2'
解释：相交节点的值为 2 （注意，如果两个链表相交则不能为 0）。
从各自的表头开始算起，链表 A 为 [0,9,1,2,4]，链表 B 为 [3,2,4]。
在 A 中，相交节点前有 3 个节点；在 B 中，相交节点前有 1 个节点。
示例 3：
输入：intersectVal = 0, listA = [2,6,4], listB = [1,5], skipA = 3, skipB = 2
输出：null
解释：从各自的表头开始算起，链表 A 为 [2,6,4]，链表 B 为 [1,5]。
由于这两个链表不相交，所以 intersectVal 必须为 0，而 skipA 和 skipB 可以是任意值。
这两个链表不相交，因此返回 null 。
思路：
- 这道题挺奇葩的，就当做着玩吧
- 在我看来，好多都给了，比如intervals和skipA , skipB ，这部相当于把答案都给了嘛。但是好像这些东西在代码中都不使用。
- 具体做法是在两个链表的头部标记
headA和headB。然后假设第一个长度为a，第二个长度为b，重合长度为c。 - 那么两个头部指针一直走，直到二者相等时停下。这里的相等是指指针相等，而不是单纯的数值相等
- 在走完自己的后，走另一个链表，他们就一定会遇到。headA走了a+(b-c), headB走了b+a-c,最终一定会相见
- 如果不相交，也就是会出现 c = 0，最终headA=headB=Null。所以循环判断是while(headA != headB)
代码：
注意是if A存在就行，不是A.next
142. 环形链表 II
难度中等1355
给定一个链表，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 是 -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。
示例 1：
输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出：返回索引为 1 的链表节点
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。
示例 2：
输入：head = [1,2], pos = 0
输出：返回索引为 0 的链表节点
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。
示例 3：
输入：head = [1], pos = -1
输出：返回 null
解释：链表中没有环。
思路：
代码：
