【C语言】初阶数据结构相关习题（二）
今日语录：知识是从刻苦劳动中得来的，任何成就都是刻苦劳动的结果。——宋庆龄
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🎄一、链表内指定区间翻转
题目描述：链表内指定区间翻转
解题思路：
1.首先处理特殊情况，如果m == n 时，说明反转的区间只有一个节点，无需进行任何操作，直接返回原链表的头节点 head。
2.创建一个虚拟头节点 ret，并将其 next 指针指向链表的头节点 head。
（虚拟头节点的作用是简化边界情况的处理，例如当反转区间包括头节点时，可以避免复杂的头插操作。）
3.使用两个指针 pm 和 pn。pn 用于定位反转区间的前一个节点，pm 用于定位反转区间的起始节点。
4.通过第一个for循环，可以将pm指向第m个节点，pn指向第m - 1个节点。
5.再通过使用第二个 for 循环，从第 m 个节点开始，逐个反转节点，直到第 n 个节点。
6.最后返回虚拟头结点的下一个节点即（ret -> next）即反转后的链表的头节点。
代码实现：
structListNode*reverseBetween(structListNode* head,int m,int n ){structListNode* ret =(structListNode*)malloc(sizeof(structListNode)); ret->next = head;structListNode* pm = ret;structListNode* pn = head;if(m == n){return head;}for(int i =0;i < m;i++){ pn = pm; pm = pm->next;}for(int i = m;i < n;i++){structListNode* mid = pm->next; pm->next = mid->next; mid->next = pn->next; pn->next = mid;}return ret->next;}🎉二、从链表中删去总和值为零的节点
题目描述：从链表中删去总和值为零的节点
解题思路：
1.首先创建一个虚拟头节点 ret，并将其 next 指针指向链表的头节点 head。
2.使用一个指针 prev 从虚拟头节点开始遍历链表。
（prev 的作用是记录当前需要检查的子链表的起始节点的前一个节点）
3.使用两个循环，外层循环用于遍历链表，内层循环负责检查子链表的和是否为0。
4.两层循环都结束后，返回虚拟头节点 ret 的下一个节点（ret->next），即处理后的链表的头节点。
代码实现：
structListNode*removeZeroSumSublists(structListNode* head){structListNode* ret =(structListNode*)malloc(sizeof(structListNode)); ret->next = head;structListNode* prev = ret;while(prev){int sum =0;//内部计算结果structListNode* cur = prev->next;while(cur){ sum -= cur->val;if(sum ==0){ prev->next = cur->next;} cur = cur->next;} prev = prev->next;}return ret->next;}🚀三、链表求和
题目描述：链表求和
解题思路：
1.检查输入是否合法，如果l1和l2都为空，那么直接返回0。
2.创建一个虚拟头节点 dummy，并初始化一个指针 cur 指向虚拟头节点。使用变量 count 表示进位。
3.使用 while 循环遍历两个链表，直到两个链表都为空。
4.在每次循环中，获取当前节点的值，创建一个新的节点 newnode，其值为 data，并将其连接到结果链表中。
5.如果l1不为空或者l2不为空，则还需进行判断，直到两个链表都为空时。
6.如果循环结束后，count 不为 0，说明还有进位需要处理。创建一个新的节点，其值为 count，并将其连接到结果链表的末尾。
代码实现：
structListNode*addTwoNumbers(structListNode* l1,structListNode* l2){if(l1 && l2 ==NULL){return0;}structListNode* dummy =(structListNode*)malloc(sizeof(structListNode));structListNode* cur = dummy;//进位int count =0;while(l1 || l2){int val1 =(l1?l1->val:0);int val2 =(l2?l2->val:0);int sum = val1 + val2 + count;//获取个位int data = sum %10; count = sum /10;structListNode* newnode =(structListNode*)malloc(sizeof(structListNode)); newnode->val = data; newnode->next =NULL; cur->next = newnode; cur = cur->next;if(l1){ l1 = l1->next;}if(l2){ l2 = l2->next;}}if(count){structListNode* newnode =(structListNode*)malloc(sizeof(structListNode)); newnode->val = count; newnode->next =NULL; cur->next = newnode;}return dummy->next;}🏝️四、括号的最大嵌套深度
题目描述：括号的最大嵌套深度
解题思路：
1.首先创建三个变量：top用于记录当前括号的嵌套层数；count用于记录最大的嵌套深度；i用于遍历字符串的索引。
2.使用 while 循环遍历字符串，直到遇到字符串的结束符 ‘\0’。
3.遇到左括号时，top+1，使用fmax函数更新count，确保count始终处于记录最大嵌套的深度。
4.遇到右括号时，top–。
5.循环结束后，返回count即代表最大的嵌套深度。
代码实现：
intmaxDepth(char* s){int top =0;int count =0;int i =0;while(s[i]!='\0'){if(s[i]=='('){ top++; count =fmax(top,count);}elseif(s[i]==')'){ top--;} i++;}return count;}🚘五、整理字符串
题目描述：整理字符串
解题思路：
1.首先创建三个变量，i用于遍历字符串的索引；len表示字符串的长度；top用于模拟栈的栈顶指针，初始值为-1，表示栈为空。
2.使用一个循环遍历字符串，每次将当前字符放入栈中。
3.检查栈顶的两个字符是否满足相邻且大小写不同的条件，如果满足则移除这两个字符，否则继续处理下一个字符。
4.循环结束后，栈中剩余的字符即为结果。
代码实现：
char*makeGood(char* s){int i =0;int len =strlen(s);int top =-1;for(i =0;i<len;i++){ s[++top]= s[i];if(top >0){if(abs(s[top]- s[top -1])=='a'-'A'){ top -=2;}}} s[top +1]='\0';return s;}🏖️六、从根到叶的二进制数之和
题目描述：从根到叶的二进制数之和
解题思路：
1.首先处理特殊情况，如果当前节点为空，则返回0，表示没有路径。
2.若节点不为空，则将当前节点的值加入路径的二进制表示中。
3.如果当前节点是叶子节点，则返回当前路径的二进制值val。
4.如果当前节点不是叶子节点，递归计算左子树和右子树的路径和，并将结果相加。
5.最后在主函数中调用Count，从根节点开始，初始路径值为0。
代码实现：
//计算左右路径之和intCount(structTreeNode* root,int val){if(root ==NULL){return0;} val =(val<<1)+ root->val;if(root->left ==NULL&& root->right ==NULL){return val;}returnCount(root->left,val)+Count(root->right,val);}intsumRootToLeaf(structTreeNode* root){returnCount(root,0);}⭐七、二叉树的坡度
题目描述：二叉树的坡度
解题思路：
1.使用一个辅助函数Count，用于计算以 root 为根的子树的所有节点值之和。
2.在使用一个辅助函数prevOrder，用于通过前序遍历计算整棵树的坡度，并将结果累加到 sum 中。
3.最后在主函数中定义一个变量ret，表示整棵树的坡度，通过调用prevOrder函数，从根节点开始计算整棵树的倾斜度。
4.最后返回坡度ret即可。
代码实现：
intCount(structTreeNode* root){if(root ==NULL){return0;}returnCount(root->left)+Count(root->right)+ root->val;}voidprevOrder(structTreeNode* root,int* sum){if(root ==NULL){return;}int left =Count(root->left);int right =Count(root->right);(*sum)+=abs(left - right);prevOrder(root->left,sum);prevOrder(root->right,sum);}intfindTilt(structTreeNode* root){int ret =0;prevOrder(root,&ret);return ret;}今天的分享就到这里啦，如果感到不错，希望能给博主一键三连，感谢大家的支持！希望这篇文章可以帮到大家，我们下期再见！
