LeetCode探索链表综合问题

合并两个有序链表

将两个有序链表合并为一个新的有序链表并返回。

新链表是通过拼接给定的两个链表的所有节点组成的。

public class Solution {
    public ListNode MergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) {
        if(l1==null)return l2;
        if(l2==null)return l1;
        ListNode newList=null;
        //递归调用自身，递归到两链表中最后剩的最大的链表，赋值为前一个小值的next
        if(l1.val<=l2.val){
            newList=l1;
            newList.next=MergeTwoLists(l1.next,l2);
        }else{
            newList=l2;
            newList.next=MergeTwoLists(l1,l2.next);
        }
        return newList;
    }
}

两数相加

给出两个 非空 的链表用来表示两个非负的整数。

其中，它们各自的位数是按照 逆序 的方式存储的，并且它们的每个节点只能存储 一位 数字。

如果，我们将这两个数相加起来，则会返回一个新的链表来表示它们的和。

您可以假设除了数字 0 之外，这两个数都不会以 0 开头。

public class Solution {
    public ListNode AddTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        ListNode p1=l1,p2=l2,head=null,curr=null;
        int carry=0;
        //两链表都为空，并且进位值为0才结束循环
        while(p1!=null||p2!=null||carry!=0){
            int num1=0,num2=0;
            if(p1!=null){
                num1=p1.val;
                p1=p1.next;
            }
            if(p2!=null){
                num2=p2.val;
                p2=p2.next;
            }
            int sum=num1+num2+carry;//两节点值相加，加上进位值
            carry=(sum/10==0)?0:1;//下次相加的进位值
            ListNode s=new ListNode(sum%10);//将和的值存入新节点
            if(head==null)head=s;//第一个节点为head
            else curr.next=s;//将新节点加入链表
            curr=s;//记录链表的尾部即本循环的新节点
        }
        return head;
    }
}

扁平化多级双向链表

您将获得一个双向链表，除了下一个和前一个指针之外，它还有一个子指针，可能指向单独的双向链表。

这些子列表可能有一个或多个自己的子项，依此类推，生成多级数据结构，如下面的示例所示。

扁平化列表，使所有结点出现在单级双链表中。您将获得列表第一级的头部。

/*
// Definition for a Node.
public class Node {
    public int val;
    public Node prev;
    public Node next;
    public Node child;
    public Node(){}
    public Node(int _val,Node _prev,Node _next,Node _child) {
        val = _val;
        prev = _prev;
        next = _next;
        child = _child;
}
*/
public class Solution {
    public Node Flatten(Node head) {
        FindChild(head);
        return head;
    }
    public Node FindChild(Node head){
        Node go=head,gopre=null;
        while(go!=null){
            //若存在子节点
            if(go.child!=null){
                Node childTail=FindChild(go.child);//得到返回的子节点链表的尾部
                if(go.next!=null){//若go是链表最后一个节点
                    childTail.next=go.next;//在go和其后继结点之间插入子节点链表
                    go.next.prev=childTail;
                }
                go.child.prev=go;
                go.next=go.child;
                go.child=null;//将go的子节点设为空
                go=childTail;//将go指针指向插入的链表尾部
            }
            gopre=go;//记录go的前驱节点gopre
            go=go.next;//go指向其后继结点
        }
        return gopre;//将链表尾部返回
   }
}

复制带随机指针的链表

给定一个链表，每个节点包含一个额外增加的随机指针，该指针可以指向链表中的任何节点或空节点。

要求返回这个链表的深度拷贝。 

/**
 * Definition for singly-linked list with a random pointer.
 * public class RandomListNode {
 *     public int label;
 *     public RandomListNode next, random;
 *     public RandomListNode(int x) { this.label = x; }
 * };
 */
public class Solution {
    Dictionary<RandomListNode,RandomListNode> dict=new Dictionary<RandomListNode,RandomListNode>();
    public RandomListNode CopyRandomList(RandomListNode head) {
        if(head==null)return null;
        //判断键值对中是否有该节点副本，若有直接返回
        if(!dict.ContainsKey(head)){
            //没有就新建一个节点，并递归拷贝节点的字段
            dict[head]=new RandomListNode(head.label);
            dict[head].next=CopyRandomList(head.next);
            dict[head].random=CopyRandomList(head.random);
        }
        return dict[head];
    }
                           
}

旋转链表

给定一个链表，旋转链表，将链表每个节点向右移动 k 个位置，其中 k 是非负数

public class Solution {
    public ListNode RotateRight(ListNode head, int k) {
        if(head==null||head.next==null||k==0)return head;
        int len=0;
        ListNode curr=head,pre=head,p=head;
        //获取链表长度len
        while(curr!=null){
            pre=curr;
            curr=curr.next;
            len++;
        }
        int step=k%len;//计算断开位置
        if(step==0)return head;
        curr=head;
        //获取断开位置前后节点
        for(int i=0;i<len-step;i++){
            p=head;
            head=head.next;
        }
        //旋转链表
        p.next=null;
        pre.next=curr;
        return head;
    }
}