单链表中的递归算法

目录

1.合并两个有序链表

2.反转链表

3.两两交换链表中的结点

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1.合并两个有序链表

题目描述：

题目分析：

• 大问题：合并两个升序链表
• 策略：选出最小的结点，将剩下的部分和另一个链表拼接
• 子问题：合并剩下的部分和另一个升序链表
• 策略：选出最小的结点，将剩下的部分和另一个链表拼接

解决问题：

• 递归函数：ListNode* dfs(ListNode* list1, ListNode* list2);
• 函数功能：拼接两个升序链表。

题目链接：21. 合并两个有序链表 - 力扣（LeetCode）

代码示例：

class Solution {
public:
    ListNode* mergeTwoLists(ListNode* list1, ListNode* list2) {
        return dfs(list1, list2);
    }

    ListNode* dfs(ListNode* list1, ListNode* list2)
    {
        if(!list1) return list2;
        if(!list2) return list1;

        ListNode* ret = nullptr;

        if(list1->val <= list2->val)
        {
            ret = list1;
            ret->next = dfs(list1->next,list2);
        }
        else
        {
            ret = list2;
            ret->next = dfs(list2->next,list1);
        }

        return ret;
    }
};

2.反转链表

题目描述：

题目分析：

• 大问题：逆置n个节点的单链表
• 策略：逆置后面的n-1个节点，然后再和第一个逆置
• 子问题：逆置后面的n-1个节点
• 策略：逆置后面的n-2个节点，然后再和第二个逆置

解决问题：

• 递归函数：ListNode* dfs(ListNode* list)
• 功能：逆置list链表，并返回逆置之后最后一个结点的指针。

题目链接：206. 反转链表 - 力扣（LeetCode）

代码示例：

class Solution {
public:
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        if(!head)
            return nullptr;

        return dfs(head);
    }

    // 逆置单链表
    ListNode* dfs(ListNode* list)
    {
        if(list->next == nullptr)
        {
            return list;
        }

        ListNode* ret = dfs(list->next);
        list->next->next = list;
        list->next = nullptr;
        return ret;
    }
};

3.两两交换链表中的结点

题目描述：

题目分析：

• 大问题：两两交换整个链表
• 策略：除了前两个结点，两两交换剩余的节点
• 子问题：两两交换剩余的结点
• 策略：除了前两个结点，两两交换剩余的结点

解决问题：

• 递归函数：ListNode* dfs(ListNode* head);
• 功能：两两交换head链表中的结点

题目链接：https://leetcode.cn/problems/swap-nodes-in-pairs/

代码示例：

class Solution {
public:
    ListNode* swapPairs(ListNode* head)
    {
        return dfs(head);
    }

    ListNode* dfs(ListNode* head)
    {
        if(!head || !head->next)
        {
            return head;
        }

        ListNode* tmp = dfs(head->next->next);
        ListNode* ret = head->next; // 先保存一下要返回的节点
        head->next->next = head;
        head->next = tmp;

        return ret;
    }
};