链表算法-回文结构、两个链表公共节点_回文链表

最近一直在刷算法，以前没有重视这块，偶然巧合下，想到了某几次的面试，虽然没有以这个为主，但是也都有问过算法的题，因为没有这方面的积累，所以心底里一直抗拒，最近也有时间，觉得还是要花时间学习研究算法的东西，锻炼锻炼逻辑思路和解决思路。

学习路程肯定是要把基础掌握好的，你得知道各个名词的含义，如链表是什么，单链表怎么实现，双链表怎么实现，你才能处理把握链表出的方向的算法题，如树，什么是二叉树，二叉搜索树，二三树，红黑树，你知道每个结构的定义以及特性，才能掌握和思考怎么处理，这一定是必然的。

今天弄几个链表算法

1.判断链表回文结构

1.对单链表逆顺序是否与原链表顺序相同，也就是回文链表，如1->2 ->1，那么1->2->1这个就是true，如1->2，那么逆序就是2->1那么就是false；

因为链表有个特点不知道长度，不能随机用下标访问数据，所以需要遍历到最后才能全部知道数据，这道题可以采用先遍历将链表数据存储到数组中，然后采用二分法进行前后对比数据，直到遇到不相等则直接退出循环，返回false，一直相等则就是链表的回文数据，

public boolean isPail (ListNode head) {
 List<Integer> list = new ArrayList();
        ListNode w = head;
        // 将链表数据存储到数组中
        while (w != null) {
            list.add(w.val);
            w = w.next;
        }
 
        int size = list.size();
        boolean result = true;
        // 将数组长度/2 得到回文顺序交界点
        for (int i = 0; i < size / 2; i++) {
            // 从前往后对比直到交界点，全部都比对完毕
            if (list.get(i).equals(list.get(size - i - 1))) {
            } else {
                result = false;
                break;
            }
        }
        return result;
}
 
// 节点，是个内部类
public static class ListNode {
        int val;
        ListNode next = null;
}

测试示例

 ListNode ListNode = new ListNode();
        ListNode.val = 1;
        ListNode.next = null;
 
        ListNode ListNodeNext = new ListNode();
        ListNodeNext.val = 2;
        ListNodeNext.next = null;
        ListNode.next = ListNodeNext;
 
 
        ListNode ListNodeNextn = new ListNode();
        ListNodeNextn.val = 3;
        ListNodeNextn.next = null;
        ListNodeNext.next = ListNodeNextn;
 
        ListNode ListNodeNextns = new ListNode();
        ListNodeNextns.val = 3;
        ListNodeNextns.next = null;
        ListNodeNextn.next = ListNodeNextns;
 
        ListNode ListNodeNextnn = new ListNode();
        ListNodeNextnn.val = 2;
        ListNodeNextnn.next = null;
        ListNodeNextns.next = ListNodeNextnn;
 
        ListNode ListNodeNextnns = new ListNode();
        ListNodeNextnns.val = 1;
        ListNodeNextnns.next = null;
        ListNodeNextnn.next = ListNodeNextnns;
        System.out.println(AboutLinked.isPail2(ListNode));

输入：1->2->3->3-2>1返回结果 true

自己写的一个版本，当时主要考虑不想遍历放入数组中，再次进行遍历，所以用了String的字符串拼接方式。

public boolean isPail (ListNode head) {
        String s="";
        String ss ="";
        ListNode w = head;
        while (w != null) {
            s+=w.val+"";
            ss=w.val+ss;;
            w = w.next;
        }
        return s.equals(ss);
    }

这种方式答案是对的，但是性能太差，输入量特多的情况下，会超时反馈不出结果，我想主要原因还是出在了字符串拼接导致的问题，我本想减少代码，减少一些遍历，但是却出现了其他的性能问题，不用StringBuffer的原因是想要倒着拼接，如果使用reverse则负数又会出现问题，

String采用连接运算符(+)效率低下，都是上述循环、大批量数据情况造成的，每做一次"+"就产生个StringBuilder对象，然后append后就扔掉。下次循环再到达时重新产生个StringBuilder对象，然后append字符串，如此循环直至结束。如果我们直接采用StringBuilder对象进行append的话，我们可以节省创建和销毁对象的时间。

2. NC66两个链表的第一个公共节点

输入两个非公共的链表{1,2,3}以及{4,5}和一个公共链表{6,7}，塞入到两个公共链表里头，变为{1,2,3,6,7}以及{4,5,6,7}，请输出他们的第一个公共节点，那么得到的就是{6,7}

我们需要两个链表一一比对，直到某个链表为空，另一个链表还有值时进行两个链表替换，然后继续对比，本示例当对比空以后将temp赋值为temp2{1,2,3,6,7}，temp2赋值为temp则{4,5,6,7}，当temp链表走到空时，temp2链表已经赋值为1，那么当temp为空时，就赋值temp2为4，此时temp就为2，就变成了2:4，3:5，6:6 相同直接结束循环，是不是清楚很多，那么代码如下

public class Solution {
 public static class ListNode {
        int val;
        ListNode next = null;
    }
// pHead1={1,2,3,6,7}  pHead2={4,5,6,7}
    public ListNode FindFirstCommonNode(ListNode pHead1, ListNode pHead2) {
        ListNode temp = pHead1;
        ListNode temp1 = pHead2;
 
        while (temp != temp1) {
            // 如果为空互相替换来找出公共节点
            temp = temp!=null?temp.next:pHead2;
            temp1 = temp1!=null?temp1.next:pHead1;
        }
        return temp;
    }
 
}

咱们就不演示测试了否择还得遍历打印链表，本次案例结果返回6->7

2. NC69-链表中倒数最后k个结点

这个就是得到链表中倒数第几个结点，如 {1,2,3,4,5}，然后传入2，则得到{4,5}，传入3则得到链表倒数第三个以及之后的节点数据，如果链表的长度不足倒数得结点，则返回空节点

原链表为{1,2,3,4,5} 我需要让快指针走，走的终点是k，走到了k的值以后，再快慢链表一起走，最后返回慢指针就是想要的最后k个结点。

• 先循环，循环从0开始到k结束，那么第一个循环，快链表指针(fast)={2,3,4,5}

• 循环到1，fast={3,4,5}，假如传的是2，那么循环到此则结束循环

• 快指针已得到，进行while循环，终止条件是快指针为空，fast={4,5} slow={2,3,4,5}

• fast={5}，slow={3,4,5}

• fast={}，slow={4,5} 结束循环，得到{4,5}

这里可采用快慢指针的思想，这样代码实现就很简单，

 public ListNode FindKthToTail (ListNode pHead, int k) {
        ListNode fast = pHead;
        // 快的指针先走，按k的步长走，如果为空则链表代表不足k个节点，返回空
        for (int i = 0; i < k; i++) {
            if (fast == null)
                return null;
            fast = fast.next;
        }
        // 快指针提前走了指定步长，直到快指针为空，则我们需要的就是慢指针的节点
        ListNode slow = pHead;
        while(fast!=null){
           fast=fast.next;
           slow=slow.next;
        }
        return slow;
    }

我自己有写过一个，思想和这个差不多，但是写完还是比这个复杂了，我采取的是，循环达到k点，就记录一个节点，直到找到空，就把存储的节点的下一个拿到，也就是将{1,2,3,4,5} 循环到3的时候将fast={3,4,5}，循环到4的时候判断达不到到k个节点就为空了，如果是，则直接返回，不是就继续last={4,5}，这种方式太冗余了，还要进行空啊或者其他不足k的判断，所以我们还是学会和使用简洁方式