剑指Offer（数据结构与算法面试题精讲）C++版——day9

题目一：链表中的数字相加

    这里可以使用模拟两个正整数相加的方式来解决问题。鉴于链表是从高位到低位排序的，这与我们日常从个位开始相加的运算习惯不符，所以需要先对链表进行一次反转操作。将两个链表反转后，设置两个指针，分别指向这两个链表的第一个节点，让它们同时从个位开始相加。在相加过程中，要仔细记录每次相加产生的进位数，因为像 8 + 7 等于 15 这样的情况，就会产生进位 1 并要参与下一位的运算。当两个链表的节点都处理完后，可能仍有进位，此时要特殊处理。由于前面我们进行了链表反转，为了得到最终正确的结果，还需要对得到的数字所构成的链表再进行一次反转操作，通过以上这些步骤即可得到最终答案，具体实现代码如下：

linkList sumLinkList(linkList head1,linkList head2) {
	linkNode *p=head1, *q=head2,*head=nullptr,*next=nullptr;
	int plus=0,data=0;
	bool isFirst=true;
	while(p&&q) {
		data=(p->data+q->data+plus)%10;
		plus=(p->data+q->data+plus)/10;
		linkNode * node=new linkNode(data);
		if(isFirst) {
			head=node;
			next=head;
			isFirst=false;
		} else {
			next->next=node;
			next=node;
		}
		p=p->next;
		q=q->next;
	}
	while(p) {
		data=(p->data+plus)%10;
		plus=(p->data+plus)/10;
		linkNode * node=new linkNode(data);
		if(isFirst) {
			head=node;
			next=head;
			isFirst=false;
		} else {
			next->next=node;
			next=node;
		}
		p=p->next;
	}
	while(q) {
		data=(q->data+plus)%10;
		plus=(q->data+plus)/10;
		linkNode * node=new linkNode(data);
		if(isFirst) {
			head=node;
			next=head;
			isFirst=false;
		} else {
			next->next=node;
			next=node;
		}
		q=q->next;
	}
	if(plus) {
		linkNode * node=new linkNode(plus);
		next->next=node;
		next=node;
	}
	next->next=nullptr;
	head=reverseList(head);
	return head;
}

    补充说明，为了让代码不至于太长，这里只放核心代码，这里sumLinkList函数的两个参数分别为已经反转的两个链表，至于模拟数据以及输出结果，新开一个公开的资源链接，这样便能够方便大家详细复盘了。

题目二：重排链表

    这道重排链表的题目与考研408中出现的链表重排问题比较相似。考研408中的链表重排重点在于奇偶重排列，而本题则要求将链表前半段保持正序，后半段进行逆序处理。
    从实现角度来看，虽然整体思路不算特别复杂，但在操作过程中需要着重注意原链表长度的奇偶性，当原链表长度为偶数时，处理流程相对清晰简单，只需让前半段链表维持原本的顺序不变，后半段链表执行逆序操作，最后将两段链表进行交叉组合，就能达成重排的目的。
    当原链表长度为奇数时，最中间的那个节点要划分到前半段链表中，后续步骤和偶数长度时类似，先对后半段链表进行逆序，再将前后两段链表交叉合并。为了顺利实现这一系列操作，我们可以先对链表进行一次完整遍历，在这个过程中不仅能判断出链表长度的奇偶性，还能精确获取链表的具体长度数值。之后利用快慢指针的方法，先让快指针前进链表长度一半的距离，接着快慢指针同步移动，从而实现链表前后段的划分。划分完成后，对后半段链表进行逆序处理，最后通过交叉合并的操作，就能得到符合题目要求的重排链表结果了，具体的代码实现如下所示：

linkList convertList(linkList head) {
	linkList p=head;
	linkNode *start=head,*end=head,*mark=nullptr,*q=nullptr,*pre=nullptr;
	int count=0,gap=0;
	while(p) {//计算链表长度 
		p=p->next;
		count++;
	}
	gap=count/2;
	while(gap--) {//后半段指针先走gap 
		if(gap==0) {
			mark=end;
		}
		end=end->next;
	}
	if(count%2==0) {//根据就行拆分成两段 
		mark->next=nullptr;
	} else {
		mark=end->next;
		end->next=nullptr;
		end=mark;
	}
	end=reverseList(end);
	p=head,q=end;
	while(q) {//交叉合并 
		mark=p->next;//存储两个链表下次遍历的节点 
		pre=q->next;

		p->next=q;
		q->next=mark;
		p=mark;
		q=pre;
	}
	return head;
}

题目三：回文链表

    这里有一个额外要求，时间复杂度为O(n)，并且不能超过O(1)的辅助空间，可以直接使用前面一题的思路，先扫描一次链表，记录链表中含有奇数个节点还是偶数个节点，然后和前面一样使用快慢指针，如果是偶数个那么快指针先走一半，如果是奇数个节点，那么快指针都一半+1个节点，然后快慢指针同时后移，判断是否相同，如果出现了不相同那么不是回文，否则满足回文条件，得到的代码如下：

附录：源码gitee仓库

    考虑到有些算法需要模拟数据，如果全部放进来代码显得过长，不利于聚焦在算法的核心思路上。于是把所有的代码整理到了开源仓库上，如果想要看详细模拟数据，可在开源仓库自取：【凌空暗羽/剑指offer-C++版手写代码】。

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