本篇內(nèi)容主要講解“分析鏈表和遞歸問題”,感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷,實(shí)用性強(qiáng)。下面就讓小編來帶大家學(xué)習(xí)“分析鏈表和遞歸問題”吧!
企業(yè)建站必須是能夠以充分展現(xiàn)企業(yè)形象為主要目的,是企業(yè)文化與產(chǎn)品對外擴(kuò)展宣傳的重要窗口,一個(gè)合格的網(wǎng)站不僅僅能為公司帶來巨大的互聯(lián)網(wǎng)上的收集和信息發(fā)布平臺(tái),成都創(chuàng)新互聯(lián)公司面向各種領(lǐng)域:成都陽臺(tái)護(hù)欄等成都網(wǎng)站設(shè)計(jì)、營銷型網(wǎng)站解決方案、網(wǎng)站設(shè)計(jì)等建站排名服務(wù)。
鏈表具有天然的遞歸性,一個(gè)鏈表可以看出頭節(jié)點(diǎn)后面掛接一個(gè)更短的鏈表,這個(gè)更短的鏈表是以原鏈表的頭節(jié)點(diǎn)的下一節(jié)點(diǎn)為頭節(jié)點(diǎn),依次內(nèi)推,直到最后的更短的鏈表為空,空本身也是一個(gè)鏈表(最基礎(chǔ)的)。
以單鏈表 1->2->3->null 為例子,如下圖示:
原鏈表
將原鏈表看出頭節(jié)點(diǎn) 1 后掛接一個(gè)更短的鏈表
頭節(jié)點(diǎn)+更短鏈表
繼續(xù)拆解,直到無法拆解
更更短鏈表
更更更短鏈表
有了這樣的思考,很多「鏈表」相關(guān)問題,都可以采用「遞歸」的思路來解答。
定義一個(gè)函數(shù),輸入一個(gè)鏈表的頭節(jié)點(diǎn),反轉(zhuǎn)該鏈表并輸出反轉(zhuǎn)后鏈表的頭節(jié)點(diǎn)。 示例: 輸入: 1->2->3->4->5->NULL 輸出: 5->4->3->2->1->NULL 限制: 0 <= 節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù) <= 5000
要反轉(zhuǎn)鏈表,即將原鏈表的頭節(jié)點(diǎn)變?yōu)樾骆湵淼奈补?jié)點(diǎn),原鏈表的尾節(jié)點(diǎn)變?yōu)樾骆湵淼念^節(jié)點(diǎn)。如下圖示:
反轉(zhuǎn)之前:
原鏈表
反轉(zhuǎn)之后:
新鏈表
主要策略主要有:1、直接修改鏈表的值,如上圖中的原鏈表圖所示,將原鏈表值 1 的頭節(jié)點(diǎn)改為原鏈表尾節(jié)點(diǎn)的值,依次類推;2、讓遍歷整個(gè)鏈表,讓鏈表的尾節(jié)點(diǎn)指向其前一個(gè)節(jié)點(diǎn),依次類推。
雖然這兩個(gè)策略都可行,不過在面試中通常要求采用「策略2」。
由上面的「遞歸與鏈表」可知,本題也可以采用「遞歸法」去求解。
具體如何通過「遞歸」去解答呢?見下面例子。
「舉例」
鏈表 1->2->3->null 為例子,如下圖示。
示例
不斷遍歷找到原鏈表為尾節(jié)點(diǎn),即新鏈表的頭節(jié)點(diǎn)。
原鏈表尾節(jié)點(diǎn)
然后讓尾節(jié)點(diǎn)指向其前驅(qū)節(jié)點(diǎn),依次類推。
遞歸反轉(zhuǎn)
詳細(xì)步驟,如下動(dòng)圖示:
遞歸反轉(zhuǎn)單鏈表
「C」
struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head){ /* 遞歸終止條件 */ if (head == NULL || head->next == NULL) { return head; } /* 反轉(zhuǎn)當(dāng)前所在的鏈表節(jié)點(diǎn) */ struct ListNode* newHead = reverseList(head->next); /* 由原鏈表的尾節(jié)點(diǎn)挨個(gè)指向其前驅(qū)節(jié)點(diǎn) */ head->next->next = head; /* 防止成環(huán) */ head->next = NULL; /* 返回新的鏈表頭節(jié)點(diǎn) */ return newHead; }
「java」
ListNode reverseList(ListNode head) { if (head == null || head.next == null) { return head; } ListNode node = reverseList(head.next); head.next.next = head; head.next = null; return node; }
當(dāng)然本題也可以采用「迭代」的方法去做,其代碼(python 版)也很優(yōu)雅,具體如下:
「python」
def reverseList(self, head: ListNode) -> ListNode: cur, pre = head, None while cur: cur.next, pre, cur = pre, cur, cur.next return pre
「復(fù)雜度分析」
時(shí)間復(fù)雜度:「O(n)」,n 是鏈表的長度。對鏈表的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都進(jìn)行了反轉(zhuǎn)操作。
空間復(fù)雜度:「O(n)」,n 是鏈表的長度。遞歸調(diào)用的??臻g,最多為 n 層。
給你一個(gè)鏈表的頭節(jié)點(diǎn) head 和一個(gè)整數(shù) val ,請你刪除鏈表中所有滿足 Node.val == val 的節(jié)點(diǎn),并返回 新的頭節(jié)點(diǎn) 。 示例 1: 輸入:head = [1,2,6,3,4,5,6], val = 6 輸出:[1,2,3,4,5] 示例 2: 輸入:head = [], val = 1 輸出:[] 示例 3: 輸入:head = [7,7,7,7], val = 7 輸出:[]
要移除鏈表中給定值的節(jié)點(diǎn),一般策略是「找到給點(diǎn)值的節(jié)點(diǎn)的前驅(qū)節(jié)點(diǎn),然后讓其指向給定值的節(jié)點(diǎn)的后繼節(jié)點(diǎn)」。
例如要?jiǎng)h除鏈表 1->2->3->null 中,節(jié)點(diǎn)值為 3 的節(jié)點(diǎn),就得先找到其前驅(qū)節(jié)點(diǎn)(值為 2 的節(jié)點(diǎn)),如下圖示:
刪除給定值的節(jié)點(diǎn)
由上面的「遞歸與鏈表」可知,本題同樣也可以采用「遞歸法」去求解,不斷刪除更短鏈表中給定值的節(jié)點(diǎn),然后再將處理后的更短的鏈表,掛接在其前驅(qū)節(jié)點(diǎn)后。
「注意」最后要判斷原鏈表的頭節(jié)點(diǎn)是否是待移除的節(jié)點(diǎn)。
「舉例」
以鏈表 1->2->3->null 為例子,移除鏈表中給定值的節(jié)點(diǎn)的過程,如下動(dòng)圖示。
示例動(dòng)圖
「C++」
ListNode* removeElements(ListNode* head, int val) { /* 遞歸終止條件 */ if(head == NULL) { return NULL; } /* 刪除鏈表中頭節(jié)點(diǎn)后值為 val 的元素的節(jié)點(diǎn) */ head->next=removeElements(head->next,val); /* 判斷頭節(jié)點(diǎn)是否為值為 val 的節(jié)點(diǎn),再返回*/ return head->val==val ? head->next : head; }
「Golang」
func removeElements(head *ListNode, val int) *ListNode { if head == nil { return head } head.Next = removeElements(head.Next, val) if head.Val == val { return head.Next } return head }
「復(fù)雜度分析」
時(shí)間復(fù)雜度:「O(n)」,n 是鏈表的長度。遞歸需要遍歷鏈表一次。
空間復(fù)雜度:「O(n)」,n 是鏈表的長度。遞歸調(diào)用棧,最多不會(huì)超過 n 層。
到此,相信大家對“分析鏈表和遞歸問題”有了更深的了解,不妨來實(shí)際操作一番吧!這里是創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站,更多相關(guān)內(nèi)容可以進(jìn)入相關(guān)頻道進(jìn)行查詢,關(guān)注我們,繼續(xù)學(xué)習(xí)!