Swift 算法实战之路:链表

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上期我们探讨了使用Swift如何破解数组、字符串、集合、字典相关的算法题。本期我们一起来讲讲用Swift如何实现链表以及链表相关的技巧。本期主要内容有:

  • 链表基本结构
  • Dummy节点
  • 尾插法
  • 快行指针

基本结构

对于链表的概念,实在是基本概念太多,这里不做赘述。我们直接来实现链表节点。

有了节点,就可以实现链表了。

有了上面的基本操作,我们来看如何解决复杂的问题。

Dummy节点和尾插法

话不多说,我们直接先来看下面一道题目。

给一个链表和一个值x,要求将链表中所有小于x的值放到左边,所有大于等于x的值放到右边。原链表的节点顺序不能变。
例:1->5->3->2->4->2,给定x = 3。则我们要返回 1->2->2->5->3->4

直觉告诉我们,这题要先处理左边(比x小的节点),然后再处理右边(比x大的节点),最后再把左右两边拼起来。
思路有了,再把题目抽象一下,就是要实现这样一个函数:

即我们有给定链表的头节点,有给定的x值,要求返回新链表的头结点。接下来我们要想:怎么处理左边?怎么处理右边?处理完后怎么拼接?
先来看怎么处理左边。我们不妨把这个题目先变简单一点:

给一个链表和一个值x,要求只保留链表中所有小于x的值,原链表的节点顺序不能变。
例:1->5->3->2->4->2,给定x = 3。则我们要返回 1->2->2

我们只要采用尾插法,遍历链表,将小于x值的节点接入新的链表即可。代码如下:
注意,上面的代码我们引入了Dummy节点,它的作用就是作为一个虚拟的头前结点。我们引入它的原因是我们不知道要返回的新链表的头结点是哪一个,它有可能是原链表的第一个节点,可能在原链表的中间,也可能在最后,甚至可能不存在(nil)。而Dummy节点的引入可以巧妙的涵盖所有以上情况,我们可以用dummy.next方便得返回最终需要的头结点。
现在我们解决了左边,右边也是同样处理。接着只要让左边的尾节点指向右边的头结点即可。全部代码如下: