目录
- 1. 移除链表元素
- 2. 反转链表
- 3. 返回中间结点
- 4. 返回倒数第k个结点
- 5. 合并两个有序链表
- 6. 分割链表
- 7. 回文链表
- 8. 找相交链表的公共结点
- 9. 判断链表是否有环
- 10. 返回链表环的入口
老铁们好，学习完链表这个数据结构之后，怎么能少了OJ题呢？！今天它来了！
1. 移除链表元素
题目链接：移除链表元素
题目要求：
删除链表中所有值为val的结点
解题思路： 拿题目的实例1举例，链表可能出现：前面的结点的值全是6的情况，也可能整个链表的结点值都是6（如图）。所以删除前，先处理掉前面部分
怎么处理嘞？很简单，让头结点head一直往后走就行了，如果head为空了就返回
情况1
情况2
处理完前面部分就可以开始删除了，因为处理了前面部分，所以此时head的值一定不是val，所以初始状态，定义cur指向链表的第二个结点，prev指向第一个结点，cur用于遍历链表，prev则保存了cur的前一个结点的位置，当cur结点的值为val时，让prev的next指向cur的next即可，如图：
代码：
class Solution {
public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {
if (head == null) {
return null;
}
// 处理前面部分
while (head.val == val) {
head = head.next;
if (head == null) {
return head;
}
}
ListNode prev = head;
ListNode cur = head.next;
while (cur != null) {
if (cur.val == val) {
prev.next = cur.next;
} else {
prev = cur;
}
cur = cur.next;
}
return head;
}
}
2. 反转链表
题目链接：反转链表
题目要求：
将原来的链表反转，返回新链表的头结点
解题思路：
如图（注意箭头的方向！）：遍历链表，每遍历一个结点就让当前的结点的next指向前一个结点(头插法)，接着更新head。遍历前，不要忘了把第一个结点的next置空，因为反转后第一个结点变成最后一个结点，最后一个结点的next值应该是null！！！
代码：
class Solution {
public ListNode reverseList(ListNode head) {
if(head==null) {
return head;
}
ListNode cur = head.next;
head.next = null;
while(cur!=null) {
ListNode next = cur.next;
cur.next = head;
head = cur;
cur = next;
}
return head;
}
}
3. 返回中间结点
题目链接：链表的中间结点
题目要求：
返回链表的中间结点，如果中间结点有两个，返回第二个结点
解题思路： 快慢指针，定义一个fast指针和slow指针，fast和slow的起点相同，都是指向第一个结点，每次让fast向后移动两步，slow向后移动一步，当fast指向最后一个结点时，slow指向的刚好是中间结点
原理： 让两个人在同一起跑点开始跑步（直线运动），一个人的速度是另一个人的两倍，时间相同的情况下，速度快的人跑完全程，速度慢的人的路程刚好是全程的一半
中间结点只有一个的情况：
中间结点有两个的情况：
代码：
class Solution {
public ListNode middleNode(ListNode head) {
if(head == null) {
return null;
}
ListNode fast = head;
ListNode slow = head;
while(fast!=null&&fast.next!=null) {
fast = fast.next.next;
slow = slow.next;
}
return slow;
}
}
4. 返回倒数第k个结点
题目链接：返回倒数第k个结点
题目要求： 返回倒数第k个结点的val值，给定的k保证是有效的
解题思路：
快慢指针，让快的指针先走完倒数第k个与最后一个结点的差值（走k-1步），然后快慢指针一起走
代码：
class Solution {
public int kthToLast(ListNode head, int k) {
ListNode fast = head;
ListNode slow = head;
//快指针先走k-1步
for(int i =0;i<k-1;i++) {
fast = fast.next;
}
//一起走
while(fast.next!=null) {
//
fast = fast.next;
slow = slow.next;
}
return slow.val;
}
}
5. 合并两个有序链表
题目链接：合并两个有序链表
题目要求： 将两个升序的链表合并为一个升序的链表
解题思路： 定义新的结点newHead，表示新链表的头结点，再定义newTail表示新链表的尾结点，定义l1、l2用于遍历原来的两个链表，比较l1、l2结点的值，将小的值的结点给新的链表，重复这个操作，如果l1遍历结束，newTail的next=l2，如果l2遍历结束，newTail的next=l1
代码：
class Solution {
public ListNode mergeTwoLists(ListNode list1, ListNode list2) {
ListNode l1 = list1;
ListNode l2 = list2;
if(l1==null) {
return l2;
}
if(l2==null) {
return l1;
}
ListNode newHead = null;
ListNode newTail = null;
while (l1 != null && l2 != null) {
if (l1.val <= l2.val) {
//
if (newTail == null) {
newHead = newTail = l1;
l1 = l1.next;
} else {
newTail.next = l1;
newTail = l1;
l1 = l1.next;
}
} else {
if (newTail == null) {
newHead = newTail = l2;
l2 = l2.next;
} else {
newTail.next = l2;
newTail = l2;
l2 = l2.next;
}
}
}
//
if(l1==null) {
newTail.next = l2;
}else {
newTail.next = l1;
}
return newHead;
}
}
6. 分割链表
题目链接：链表分割
题目要求：
如图，小于x的结点在前，大于等于x的结点在后，不改变原来的顺序意思是：5在4之前，操作之后5还在4之前
解题思路：
定义LeftHead（左边部分的头结点）和LeftTail（左边部分的尾结点），维护左边部分（小于x的结点）；定义RightHead（右边部分的头结点）和RightTail（右边部分的尾结点），维护右边部分（大于等于x的结点）；将小于x的结点尾插到左边部分，将大于等于x的结点尾插到右边部分，接着将左右两边连接即可
注意事项：
可能会出现链表中所有的结点都小于x或者都大于等于x，如果都小于x，直接返回左边部分；如果都大于等于x，直接返回右边部分
代码：
public ListNode partition(ListNode pHead, int x) {
// write code here
if (pHead == null) {
return null;
}
ListNode cur = pHead;
ListNode LeftHead = null;//左边部分的头
ListNode LeftTail = null;//左边部分的尾
ListNode RightHead = null;//右边部分的头
ListNode RightTail = null;//右边部分的尾
while (cur != null) {
if (cur.val < x) {
if (LeftHead == null) {
//第一次插
LeftHead = LeftTail = cur;
} else {
LeftTail.next = cur;
LeftTail = LeftTail.next;
}
cur = cur.next;
} else {
if (RightHead == null) {
//第一次插
RightHead = RightTail = cur;
} else {
RightTail.next = cur;
RightTail = RightTail.next;
}
cur = cur.next;
}
}
if (LeftHead == null) {
return RightHead;
}
LeftTail.next = RightHead;
if (RightHead != null) {
RightTail.next = null;
}
return LeftHead;
}
7. 回文链表
题目链接：回文链表
题目要求： 判断链表是否为回文链表，回文指的是从前往后看和从后往前看是一样的，如1234321是回文，121是回文，12不是回文
解题思路： 找到中间结点，然后将后半部分反转，接着定义两个临时结点，一个指向头，另一个指向后半部分，依次两两比较判断结点的val值是否相等。首先，找到中间结点，前面我们实现过了，反转结点我们也实现过了，所以这个题一下就变简单了
代码：
class Solution {
public boolean isPalindrome(ListNode head) {
if (head == null) {
return false;
}
ListNode fast = head;
ListNode slow = head;
//
while (fast != null&&fast.next!=null) {
fast = fast.next.next;
slow = slow.next;
}
ListNode Newhead = reverseList(slow);
ListNode tmp1 = head;
ListNode tmp2 = Newhead;
while(tmp2!=null) {
//
if(tmp2.val!=tmp1.val) {
return false;
} else {
tmp1= tmp1.next;
tmp2= tmp2.next;
}
}
return true;
}
//翻转链表
public ListNode reverseList(ListNode head) {
if (head == null) {
return head;
}
ListNode cur = head.next;
head.next = null;
while (cur != null) {
ListNode curNext = cur.next;
cur.next = head;
head = cur;
cur = curNext;
}
return head;
}
}
8. 找相交链表的公共结点
题目链接：相交链表
题目要求： 返回两个链表相交的结点，如果不相交，返回null
解题思路： 分别计算两个链表的长度，定义两个临时结点分别指向两个链表的头，让长度长的链表临时结点往后走长度的差值步，接着两个临时结点一起走
代码：
public class Solution {
public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
if(headA==null||headB==null) {
return null;
}
int countA = 0;//记录A的长度
int countB = 0;//记录B的长度
ListNode curA = headA;
ListNode curB = headB;
while(curA!=null) {
countA++;
curA = curA.next;
}
while(curB!=null) {
countB++;
curB = curB.next;
}
if(countA>countB) {
//A链表更长
for(int i=0;i<countA-countB;i++) {
headA = headA.next;
}
}
if(countA<countB) {
//B链表更长
for(int i=0;i<countB-countA;i++) {
headB = headB.next;
}
}
//让临时结点回去
curA = headA;
curB = headB;
//一起走
while(curA!=null) {
if(curA==curB) {
return curA;
}
curA = curA.next;
curB = curB.next;
}
return curB;
}
}
9. 判断链表是否有环
题目链接：环形链表
题目要求： 判断链表是否存在环如果存在环返回true，否则返回false，
解题思路： 还是快慢指针，想象一下：你和你对象在你的宿舍楼下，你们一起往操场跑（环形操场），你们两个的速度肯定有快有慢，不可能完全一样，你们跑呀跑，肯定会在操场中相遇。链表也是如此，这里我们让fast的速度为slow的两倍，fast每次走两步，slow每次走一步
代码：
public class Solution {
public boolean hasCycle(ListNode head) {
if(head == null) {
return false;
}
ListNode fast = head;
ListNode slow = head;
while (fast != null && fast.next!=null) {
fast = fast.next.next;
slow = slow.next;
if(fast == slow) {
return true;
}
}
return false;
}
}
10. 返回链表环的入口
题目链接：环形链表Ⅱ
题目要求： 如果链表存在环，返回环的入口，如果不存在环返回null
解题思路： 如图：
代码：
public class Solution {
public ListNode detectCycle(ListNode head) {
if (head == null) {
return null;
}
ListNode fast = head;
ListNode slow = head;
while (fast != null && fast.next != null) {
fast = fast.next.next;
slow = slow.next;
if (fast == slow) {
// 两人相遇,说明链表成环
while (head != slow) {
slow = slow.next;
head = head.next;
}
return head;
}
}
return null;
}
}
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