24. 两两交换链表中的节点
题目链接： 24. 两两交换链表中的节点
文档讲解：代码随想录
状态：没做出来，没有正确更新头节点，因为head和cur共享引用，会随着cur的移动，丢失之前存放的节点
错误代码：
public ListNode swapPairs(ListNode head) {
ListNode cur = head;
ListNode next;
ListNode temp;
while (cur != null && cur.next != null) {
next = cur.next;
temp = next.next;
next.next = cur;
cur.next = temp;
cur = temp;
}
return head;
}
思路：前面博客中总结过啥时候需要使用虚拟头结点，这边需要返回head节点，所以使用dummy节点，然后cur从dummy出发。
public ListNode swapPairs(ListNode head) {
// 创建一个虚拟节点，dummy.next 指向 head
ListNode dummy = new ListNode();
dummy.next = head;
// cur 用于遍历链表，初始化为 dummy 节点
ListNode cur = dummy;
ListNode first; // 用于指向要交换的第一个节点
ListNode second; // 用于指向要交换的第二个节点
ListNode temp; // 用于暂存第二个节点的下一个节点
// 当 cur 后面至少有两个节点时，继续交换
while (cur.next != null && cur.next.next != null) {
first = cur.next; // 定位要交换的第一个节点
second = cur.next.next; // 定位要交换的第二个节点
temp = second.next; // 暂存第二个节点的下一个节点
// 进行节点交换
first.next = temp; // 第一个节点的 next 指向第二个节点的 next
second.next = first; // 第二个节点的 next 指向第一个节点
cur.next = second; // 当前节点的 next 指向第二个节点
// cur 移动到已交换的两个节点之后的位置
cur = first;
}
// 返回新的头节点
return dummy.next;
}
19.删除链表的倒数第N个节点
题目链接： 19.删除链表的倒数第N个节点
文档讲解：代码随想录
状态：so easy
思路：
看到“返回链表的头结点”，使用虚拟头结点dummy，删除倒数第N个节点就需要先找到它，然后对它进行操作。
方式1：遍历一遍得到len，然后倒数第n个节点就是len-n+1个节点。
方式2：利用栈，先所有节点入栈，然后出栈n个节点，此时栈顶元素就是倒数第N+1个节点，让它的next节点指向下下个节点即可。
方式3：利用双指针中的快慢指针，让fast指针先走n步，然后和slow指针同时移动，当fast指针指向null时，slow指针指向倒数第N=1个节点，让它的next节点指向下下个节点即可。
双指针题解
public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {
// 创建一个虚拟节点，dummy.next 指向 head
ListNode dummy = new ListNode();
dummy.next = head;
// 初始化快指针和慢指针都指向虚拟节点
ListNode fast = dummy;
ListNode slow = dummy;
// 让快指针先移动 n 步
while (n-- > 0 && fast.next != null) {
fast = fast.next;
}
// 同时移动快指针和慢指针，直到快指针到达链表末尾
while (fast.next != null) {
fast = fast.next;
slow = slow.next;
}
// 慢指针的下一个节点就是要删除的节点
slow.next = slow.next.next;
// 返回新的头节点
return dummy.next;
}
面试题 02.07. 链表相交
题目链接： 面试题 02.07. 链表相交(同160.链表相交)
文档讲解：代码随想录
状态：没做出来，一个bug卡了很久。
错误代码：
// 在每一轮循环中，指针先移动到下一个节点，然后才判断是否为null并进行重定向。这会导致在指针都为null时直接重定向，而没有机会检查pointerA == pointerB是否成立，导致死循环。
public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
ListNode pointerA = headA;
ListNode pointerB = headB;
while (pointerA != pointerB) {
pointerA = pointerA.next;
pointerB = pointerB.next;
if (pointerA == null) {
pointerA = headB;
}
if (pointerB == null) {
pointerB = headA;
}
}
return pointerA;
}
思路1：可以使用HashMap，headA中的节点都存在map中，遍历headB时检查是否在map中存在该节点。如果存在，则这个节点就是交点
思路2：双指针。pA遍历headA，pB遍历headB，当pA遍历到尾部时，重定向到headB，当pB遍历到尾部时，重定向到headA，如果存在相同节点，则会两个指针在同一个节点相遇。
双指针题解：
/**
* 法二:双指针
* 指针 pA和pB 指向同一个节点或者都为空时，返回它们指向的节点或者 null
* <p>这边指向相同节点的是8，不是5也不是1哦,前面的5和1只是值相等,地址不等
* 4 1 8 4 5#5 0 1 8 4 5
* 5 0 1 8 4 5#4 1 8 4 5
*/
public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
// 初始化两个指针，分别指向两个链表的头节点
ListNode pA = headA;
ListNode pB = headB;
// 遍历两个链表，直到找到交点或者遍历结束
while (pA != pB) {
// 如果当前指针不为空，则移动到下一个节点；否则，重定向到另一个链表的头部
pA = (pA != null) ? pA.next : headB;
pB = (pB != null) ? pB.next : headA;
}
// 返回交点的节点，如果没有交点则返回null
return pA;
}
142.环形链表II
题目链接： 142.环形链表II
文档讲解：代码随想录
状态：还行
思路1：遍历head节点，用HashSet检查是否有出现过的同一节点，如果没有，就将遍历到的节点存入HashSet，否则返回的节点就是环的入口节点
思路2：数学方法+快慢指针
快慢指针题解
// 使用快慢指针法找到单链表中的环的入口点
public ListNode detectCycle(ListNode head) {
// 初始化快慢指针，初始位置为链表头部
ListNode fast = head, slow = head;
// 防止空链表或者不存在环的情况
while (true) {
// 如果快指针或者快指针的下一个节点为null，说明不存在环，返回null
if (fast == null || fast.next == null) {
return null;
}
// 快指针每次移动两步，慢指针每次移动一步
fast = fast.next.next;
slow = slow.next;
// 如果快慢指针相遇，说明存在环，跳出循环
if (fast == slow) {
break;
}
}
// 将快指针重新指向链表头部，慢指针不变
fast = head;
/*当快慢指针再次相遇时，即为环的入口点
这是因为在快慢指针相遇时，慢指针走过的距离（从链表头到环入口点的距离）与快指针走过的距离之间存在一定的关系。假设链表头到环入口点的距离为A，快慢指针相遇点距离环入口点的距离为B，环的周长为C。
当快慢指针相遇时，快指针已经在环内绕了n圈，所以慢指针走的距离是（A+ B），而快指针走的距离是（A+B+nC）。
由于快指针是慢指针的两倍速度，因此有关系：快指针走过的距离是慢指针的两倍。可以得到以下方程：
A+B+nC=2(A+B）
从而可以推导出：
A= （n-1）C+（C-B）
这意味着，将快指针重新指向链表头部，然后慢指针和快指针以相同的速度前进，它们将在环的入口点相遇。
这是因为，慢指针走了n—1圈的环，再走C—B的距离就到达了环的入口点,
而根据公式,同样的速度快指针从链表头步出发,此时刚好也走了距离A,此时两个指针在入口点相遇
*/
while (slow != fast) {
slow = slow.next;
fast = fast.next;
}
// 返回环的入口点
return fast;
}
