备战蓝桥杯—— 双指针技巧巧答链表2

        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：

1. 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。

2. 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。

3. 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。

4. 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。

5. 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。

6. 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。

7. 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。而我们需要使用双指针解决的以上问题，则是先要学会以下问题的解题思路，一起看看。

一、相交链表

题目描述

        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。如果两个链表不存在相交节点，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 。

自定义评测：

评测系统 的输入如下（你设计的程序 不适用 此输入）：

• intersectVal - 相交的起始节点的值。如果不存在相交节点，这一值为 0
• listA - 第一个链表
• listB - 第二个链表
• skipA - 在 listA 中（从头节点开始）跳到交叉节点的节点数
• skipB - 在 listB 中（从头节点开始）跳到交叉节点的节点数

评测系统将根据这些输入创建链式数据结构，并将两个头节点 headA 和 headB 传递给你的程序。如果程序能够正确返回相交节点，那么你的解决方案将被 视作正确答案 。

 

示例 1：

输入：intersectVal = 8, listA = [4,1,8,4,5], listB = [5,6,1,8,4,5], 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 [5,6,1,8,4,5]。
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。
— 请注意相交节点的值不为 1，因为在链表 A 和链表 B 之中值为 1 的节点 (A 中第二个节点和 B 中第三个节点) 是不同的节点。换句话说，它们在内存中指向两个不同的位置，而链表 A 和链表 B 中值为 8 的节点 (A 中第三个节点，B 中第四个节点) 在内存中指向相同的位置。

 

示例 2：

输入：intersectVal = 2, listA = [1,9,1,2,4], 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 [1,9,1,2,4]，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 。

 

提示：

• listA 中节点数目为 m
• listB 中节点数目为 n
• 1 <= m, n <= 3 * 104
• 1 <= Node.val <= 105
• 0 <= skipA <= m
• 0 <= skipB <= n
• 如果 listA 和 listB 没有交点，intersectVal 为 0
• 如果 listA 和 listB 有交点，intersectVal == listA[skipA] == listB[skipB]

解题思路及代码

   可以让tempA的最后指向headB，tempB的最后指向headA，这样两指针虽然不相等，但是两指针可以通过相同的速度移动相同的距离从而得到公共部分

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
        //判断是否为空
        if(headA==null || headB==null){
            return null;
        }
        ListNode tempA=headA;
        ListNode tempB=headB;
        //可以让tempA的最后指向headB，tempB的最后指向headA，这样两指针虽然不相等，但是两指针可以通过相同的速度移动相同的距离从而得到公共部分
        while(tempA!=tempB){
            tempA=tempA.next;
            tempB=tempB.next;
            if(tempA==null && tempB==null)
                return null;
            if(tempA==null){
                tempA=headB;
            }
            if(tempB==null){
                tempB=headA;
            }
        }
        return tempA;
    }
}

结果展示

二、删除链表的倒数第k个节点

题目描述

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]

提示：

• 链表中结点的数目为 sz
• 1 <= sz <= 30
• 0 <= Node.val <= 100
• 1 <= n <= sz

解题思路及代码

        找第倒数n个节点。让快指针先走k步，然后使用慢指针从头开始，跟快指针按同样的速度行走，等快指针走到结尾，慢指针的节点就是倒是第k+1个节点。

/**
 * 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 removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {
        //哨兵
        ListNode temp=new ListNode(-1);
        temp.next=head;
        ListNode result=findNode(temp,n+1);
        删除倒数第k个节点
        result.next=result.next.next;
        return temp.next;
    }
    //找第倒数n个节点。让快指针先走k步，然后使用慢指针从头开始，跟快指针按同样的速度行走，等快指针走到结尾，慢指针的节点就是倒是第k+1个节点。
    public ListNode findNode(ListNode head,int n){
        ListNode slow=head,fast=head;
        for(int i=0;i<n;i++){
            fast=fast.next;
        }
        while(slow!=null && fast!=null){
            slow=slow.next;
            fast=fast.next;
        }
        return slow;
    }
}

结果展示