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链表-相关面试算法题

news 来源：原创 2025/6/21 16:03:05

面试题 02.04. 分割链表

面试题 02.05. 链表求和

面试题 02.06. 回文链表

面试题 02.07. 链表相交

面试题 02.04. 分割链表

给你一个链表的头节点 head 和一个特定值 x ，请你对链表进行分隔，使得所有小于 x 的节点都出现在 大于或等于 x 的节点之前。

你不需要保留每个分区中各节点的初始相对位置。

示例 1：

输入：head = [1,4,3,2,5,2], x = 3
输出：[1,2,2,4,3,5]

示例 2：

输入：head = [2,1], x = 2
输出：[1,2]

提示：

链表中节点的数目在范围 [0, 200] 内
-100 <= Node.val <= 100
-200 <= x <= 200

class Solution {
    public ListNode partition(ListNode head, int x) {
        if (head == null) {
            return head;
        }

        // 创建虚拟头节点
        ListNode leftHead = new ListNode();
        ListNode rightHead = new ListNode();

        ListNode left = leftHead;
        ListNode right = rightHead;

        while (head != null) {
            if (head.val < x) {
                left.next = head;
                left = left.next;
            } else {
                right.next = head;
                right = right.next;
            }
            head = head.next; // 移动原链表指针
        }

        // 连接两个链表
        left.next = rightHead.next;
        right.next = null;

        return leftHead.next;
    }
}

面试题 02.05. 链表求和

给定两个用链表表示的整数，每个节点包含一个数位。

这些数位是反向存放的，也就是个位排在链表首部。

编写函数对这两个整数求和，并用链表形式返回结果。

示例：

输入：(7 -> 1 -> 6) + (5 -> 9 -> 2)，即617 + 295
输出：2 -> 1 -> 9，即912

进阶：思考一下，假设这些数位是正向存放的，又该如何解决呢?

示例：

输入：(6 -> 1 -> 7) + (2 -> 9 -> 5)，即617 + 295
输出：9 -> 1 -> 2，即912

class Solution {
    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        if (l1 == null) return l2; // 如果l1为空，直接返回l2
        if (l2 == null) return l1; // 如果l2为空，直接返回l1

        ListNode dummy = new ListNode(0); // 创建虚拟头节点
        ListNode current = dummy;
        int carry = 0; // 进位

        while (l1 != null || l2 != null || carry != 0) {
            int sum = carry; // 当前和初始化为进位值
            if (l1 != null) {
                sum += l1.val; // 加上l1的值
                l1 = l1.next;  // 移动l1指针
            }
            if (l2 != null) {
                sum += l2.val; // 加上l2的值
                l2 = l2.next;  // 移动l2指针
            }

            carry = sum / 10; // 计算新的进位
            current.next = new ListNode(sum % 10); // 创建新节点
            current = current.next; // 移动结果链表指针
        }

        return dummy.next; // 返回结果链表的头节点
    }
}

面试题 02.06. 回文链表

编写一个函数，检查输入的链表是否是回文的。

示例 1：

输入： 1->2
输出： false

示例 2：

输入： 1->2->2->1
输出： true

/**
 * 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 boolean isPalindrome(ListNode head) {
        if (head == null) {
            return true;
        }
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        while (head != null) {
            list.add(head.val);
            head = head.next;
        }
        for (int i = 0, j = list.size() - 1; i < j; i++, j--) {
            if (!list.get(i).equals(list.get(j))) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}

面试题 02.07. 链表相交

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 。

提示：

listA 中节点数目为 m
listB 中节点数目为 n
0 <= 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 + 1] == listB[skipB + 1]

public class Solution {
    public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
        int lenA = 0;
        int lenB = 0;

        ListNode tempA = headA;
        ListNode tempB = headB;

        while (tempA != null) {
            lenA++;
            tempA = tempA.next;
        }

        while (tempB != null) {
            lenB++;
            tempB = tempB.next;
        }

        tempA = headA;
        tempB = headB;

        if (lenA > lenB) {
            for (int i = 0; i < lenA - lenB; i++) {
                tempA = tempA.next;
            }
        } else {
            for (int i = 0; i < lenB - lenA; i++) {
                tempB = tempB.next;
            }
        }

        while (tempA != null && tempB != null) {
            if (tempA == tempB) {
                return tempA;
            }
            tempA = tempA.next;
            tempB = tempB.next;
        }
        return null;
    }
}