这是算法记录的第四天，包含3道链表相关的题目，主要是双指针的技巧
leetcode:19.142.160
双指针
19.删除链表的倒数第N个节点
给你一个链表，删除链表的倒数第 n 个结点，并且返回链表的头结点。
示例 1：
输入：head = [1,2,3,4,5], n = 2
输出：[1,2,3,5]
示例 2：
输入：head = [1], n = 1
输出：[]
示例 3：
输入：head = [1,2], n = 1
输出：[1]
进阶：尝试使用一趟扫描实现
迭代
这个思路就是先迭代一遍，获取到这个链表的长度length，然后删除第length-n 个就行（以0开始索引）
// 迭代
func removeNthFromEnd1(head *ListNode, n int) *ListNode {
//获取链表长度
length := 0
//这里不能用head直接迭代，会导致head就指向最后一个了
for tmp := head; tmp != nil; tmp = tmp.Next {
length++
}
//虚拟节点
dummyNode := &ListNode{Val: -1, Next: head}
pre := dummyNode
//遍历达到需要删除的节点
for i := 0; i < length-n; i++ {
pre = pre.Next
}
//删除next
pre.Next = pre.Next.Next
//返回head的话当只有一个节点还要删除的时候不为nil
return dummyNode.Next
}
双指针
这个和迭代类似，只是以双指针优化了计算长度。
定义一快一慢两个指针，让fast先走n步，再让fast和slow一起走，直到fast结束，这样slow到达的就也是length-n的位置，不过为了方便删除，slow定义在虚拟节点，这样到达的就是需要删除的前一个
// 双指针
func removeNthFromEnd2(head *ListNode, n int) *ListNode {
//虚拟头节点
dummyHead := &ListNode{-1, head}
//定义快慢指针，slow指向虚拟头节点保证了最后停止时指向的是被删除节点的前一个
fast, slow := head, dummyHead
//快指针先走n步
for i := 0; i < n; i++ {
fast = fast.Next
}
//两个同时走，直到链尾，此时slow走了len(list)-n步
for fast != nil {
fast = fast.Next
slow = slow.Next
}
//此时slow指向的是被删除节点的前一个
//删除slow的下一个节点
slow.Next = slow.Next.Next
return head
}
160.相交链表
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。如果两个链表不存在相交节点，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 = [5,6,1,8,4,5], 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 [5,6,1,8,4,5]。
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。
— 请注意相交节点的值不为 1，因为在链表 A 和链表 B 之中值为 1 的节点 (A 中第二个节点和 B 中第三个节点) 是不同的节点。换句话说，它们在内存中指向两个不同的位置，而链表 A 和链表 B 中值为 8 的节点 (A 中第三个节点，B 中第四个节点) 在内存中指向相同的位置。
示例 2：
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 。
双指针-思路1
先获取两个链表的长度，再将长的先走差值的长度，两指针再同时走，此时到达链尾的距离是一样的，所以会同时遇到公共节点
func getIntersectionNode(headA, headB *ListNode) *ListNode {
//定义两链长度、长度差
lengthA, lengthB, distance := 0, 0, 0
//获取A、B两个链表的长度
for tmp := headA; tmp != nil; tmp = tmp.Next {
lengthA++
}
for tmp := headB; tmp != nil; tmp = tmp.Next {
lengthB++
}
//计算两个链表距离差值，并定义好谁先谁后
var fast, slow *ListNode
if lengthB > lengthA {
distance = lengthB - lengthA
fast, slow = headB, headA
} else {
distance = lengthA - lengthB
fast, slow = headA, headB
}
//前面的都是准备工作，下面的才是关键
//快的先走distance步
for i := 0; i < distance; i++ {
fast = fast.Next
}
//再一起走，相同就说明到公共节点了
for slow != fast {
fast = fast.Next
slow = slow.Next
}
//返回公共节点
return slow
}
双指针-思路2
两个指针同时遍历AB两链，遍历完后就分别继续遍历BA两链，这样相当于两链拼接，若有公共节点的话两指针必然会在第一个公共节点处相等，关键在于两条链本身长度可能不同，但加起来长度就是相同的了，所以进行一个拼接操作，使最后的公共部分会同时到达
func getIntersectionNode2(headA, headB *ListNode) *ListNode {
//两个指针分别指向A、B链表头
p1, p2 := headA, headB
//不断迭代，若相同说明到达公共节点
for p1 != p2 {
//不是空（不是A链的尾部的空指针，就继续迭代A）
if p1 != nil {
p1 = p1.Next
} else {
//否则换成B链继续迭代
p1 = headB
}
//同理
if p2 != nil {
p2 = p2.Next
} else {
p2 = headA
}
}
//返回相遇的节点
return p1
}
142.环形链表II
给定一个链表的头节点 head ，返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环，则返回 null。
如果链表中有某个节点，可以通过连续跟踪 next 指针再次到达，则链表中存在环。 为了表示给定链表中的环，评测系统内部使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。如果 pos 是 -1，则在该链表中没有环。注意：pos 不作为参数进行传递，仅仅是为了标识链表的实际情况。
不允许修改 链表。
示例 1：
输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出：返回索引为 1 的链表节点
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。
示例 2：
输入：head = [1,2], pos = 0
输出：返回索引为 0 的链表节点
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。
示例 3：
输入：head = [1], pos = -1
输出：返回 null
解释：链表中没有环。
双指针
使用快慢指针，让fast步长为2，slow步长为1，这样fast走过的距离始终是slow的两倍。
若存在环，那么两个指针一定会在环内某处相遇，假设slow走了n步，fast就是2n，假设相遇点距离环的起点是m，那么头节点和起点的距离就是n-m，而正好，如果从相遇点继续沿着环走，走n-m步也会到环的起点。所以，让相遇的时候fast/slow中任一个和head同时走，相遇点就是环的起点。
//快慢指针
func detectCycle(head *ListNode) *ListNode {
//都在头节点开始
fast, slow := head, head
//还得先判断fast，用例存在[]情况
for fast != nil && fast.Next != nil {
//fast走两步，slow走一步
fast = fast.Next.Next
slow = slow.Next
//相遇的情况
if fast == slow {
for fast != head {
//fast和head同时走，相遇即在环开始的地方
fast = fast.Next
head = head.Next
}
//返回环的起点
return head
}
}
//没环就返回nil
return nil
}