算法基础十二

删除排序链表中的重复元素2

给定一个已排序的链表的头 head ， 删除原始链表中所有重复数字的节点，只留下不同的数字 。返回 已排序的链表 。

示例 1：
输入：head = [1,2,3,3,4,4,5] 输出：[1,2,5]
示例 2：
输入：head = [1,1,1,2,3] 输出：[2,3]

  public ListNode deleteDuplicates(ListNode head) {
        if (head == null) {
            return head;
        }

        ListNode dummy = new ListNode(0, head);

        ListNode cur = dummy;
        while(cur.next != null && cur.next.next != null) {
            if (cur.next.val == cur.next.next.val) {
                int x = cur.next.val;
                while(cur.next != null && cur.next.val == x) {
                    cur.next = cur.next.next;
                }
            } else {
                cur = cur.next;
            }
        }

        return dummy.next;
    }

分隔链表

给你一个链表的头节点 head 和一个特定值 x ，请你对链表进行分隔，使得所有 小于 x 的节点都出现在 大于或等于 x 的节点之前。

示例 1：
输入：head = [1,4,3,2,5,2], x = 3 输出：[1,2,2,4,3,5]
示例 2：
输入：head = [2,1], x = 2 输出：[1,2]

解题思路：双向链表

 public ListNode partition(ListNode head, int x) {
        ListNode small = new ListNode(0);
        ListNode smallHead = small;

        ListNode large = new ListNode(0);
        ListNode largeHead = large;

        while(head != null) {
            if (head.val < x) {
                small.next = head;
                small = small.next;
            } else {
                large.next = head;
                large = large.next;
            }
            head = head.next;
        }

        large.next = null;
        small.next = largeHead.next;
        return smallHead.next;
    }

子集2

给你一个整数数组 nums ，其中可能包含重复元素，请你返回该数组所有可能的子集（幂集）。
解集 不能 包含重复的子集。返回的解集中，子集可以按 任意顺序 排列。

示例 1：
输入：nums = [1,2,2] 输出：[[],[1],[1,2],[1,2,2],[2],[2,2]]
示例 2：
输入：nums = [0] 输出：[[],[0]]

解题思路：DFS

    List<Integer> t = new ArrayList<>();
    List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>();

    public List<List<Integer>> subsetsWithDup(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums);
        int len = nums.length;

        for(int mask = 0; mask < (1 << len); ++mask) {
            t.clear();
            boolean flag = true;

            for(int i = 0; i < len; ++i) {
                if((mask & (1 << i)) != 0) {
                    if (i > 0 && (mask >> (i - 1) & 1) == 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                        flag = false;
                        break;
                    }
                    t.add(nums[i]);
                }
            }

            if (flag) {
                ans.add(new ArrayList<>(t));
            }
        }

        return ans;
    }

反转链表2

给你单链表的头指针 head 和两个整数left和right ，其中 left <= right 。请你反转从位置 left 到位置 right 的链表节点，返回 反转后的链表 。

示例 1：
输入：head = [1,2,3,4,5], left = 2, right = 4 输出：[1,4,3,2,5]
示例 2：
输入：head = [5], left = 1, right = 1 输出：[5]

  public ListNode reverseBetween(ListNode head, int left, int right) {
        // 因为头节点有可能发生变化，使用虚拟头节点可以避免复杂的分类讨论
        ListNode dummyNode = new ListNode(-1);
        dummyNode.next = head;

        ListNode pre = dummyNode;
        // 第 1 步：从虚拟头节点走 left - 1 步，来到 left 节点的前一个节点
        // 建议写在 for 循环里，语义清晰
        for (int i = 0; i < left - 1; i++) {
            pre = pre.next;
        }

        // 第 2 步：从 pre 再走 right - left + 1 步，来到 right 节点
        ListNode rightNode = pre;
        for (int i = 0; i < right - left + 1; i++) {
            rightNode = rightNode.next;
        }

        // 第 3 步：切断出一个子链表（截取链表）
        ListNode leftNode = pre.next;
        ListNode curr = rightNode.next;

        // 注意：切断链接
        pre.next = null;
        rightNode.next = null;

        // 第 4 步：同第 206 题，反转链表的子区间
        reverseLinkedList(leftNode);

        // 第 5 步：接回到原来的链表中
        pre.next = rightNode;
        leftNode.next = curr;
        return dummyNode.next;
    }

    private void reverseLinkedList(ListNode head) {
        // 也可以使用递归反转一个链表
        ListNode pre = null;
        ListNode cur = head;

        while (cur != null) {
            ListNode next = cur.next;
            cur.next = pre;
            pre = cur;
            cur = next;
        }
    }

复原IP地址

有效 IP 地址 正好由四个整数（每个整数位于 0 到 255 之间组成，且不能含有前导 0），整数之间用 ‘.’ 分隔。
例如：“0.1.2.201” 和 “192.168.1.1” 是 有效 IP 地址，但是 “0.011.255.245”、“192.168.1.312” 和 “192.168@1.1” 是 无效 IP 地址。
给定一个只包含数字的字符串 s ，用以表示一个 IP 地址，返回所有可能的有效 IP 地址，这些地址可以通过在 s 中插入 ‘.’ 来形成。你 不能 重新排序或删除 s 中的任何数字。你可以按 任何 顺序返回答案。

示例 1：
输入：s = “25525511135” 输出：[“255.255.11.135”,“255.255.111.35”]
示例 2：
输入：s = “0000” 输出：[“0.0.0.0”]
示例 3：
输入：s = “101023”
输出：[“1.0.10.23”,“1.0.102.3”,“10.1.0.23”,“10.10.2.3”,“101.0.2.3”]

    public List<String> restoreIpAddresses(String s) {
        int len = s.length();

        List<String> res = new ArrayList<>();
        if (len > 12 || len < 4) {
            return res;
        }

        Deque<String> path = new ArrayDeque<>(4);
        dfs(s, len, 0, 4, path, res);

        return res;
    }

    private void dfs(String s, int len, int begin, int residue, Deque<String> path, List<String> res) {
        if (begin == len) {
            if (residue == 0) {
                res.add(String.join(".", path));
            }
            return;
        }

        for (int i = begin; i < begin + 3; i++) {
            if (i >= len) {
                break;
            }

            if (residue * 3 < len - i) {
                continue;
            }

            if (judgeIpSegment(s, begin, i)) {
                String currentIpSegment = s.substring(begin, i + 1);
                path.addLast(currentIpSegment);

                dfs(s, len, i + 1, residue - 1, path, res);

                path.removeLast();
            }
        }
    }

    private boolean judgeIpSegment(String s, int left, int right) {
        int len = right - left + 1;
        if (len > 1 && s.charAt(left) == '0' ) {
            return false;
        }

        int res = 0;
        while(left <= right) {
            res = res * 10 + s.charAt(left) - '0';
            left++;
        }

        return res >= 0 && res <= 255;
    }