前言

前言：链表面试高频题。

一. 基础回顾

参考上一讲： 04 |「链表」简析

结构：$1$->$2$->$3$->NULL，链表是 指向型结构 。
查找：随机访问的时间复杂度是 $O(n)$。
增删：删除和插入元素的时间复杂度都是 $O(1)$ 。

头结点（head）：对于链表，给你一个链表的时候我们拿到的是头节点（head） 。如果没有头结点证明整个链表为空 NULL，如果已经有头结点证明链表不为空。

虚拟头结点（dummy） ：如果链表为空(null)，那么 访问 null.val 与 null.next 出错。为了避免这种情况，增加一个虚拟头结点（dummy），其中 dummy 的值 （val）常用 -1 表示，这样 dummy.next = null，避免直接访问空指针。

// 增加虚拟头节点的链表遍历
dummy; dumm->next = head; p = dummy;
while (p) 
{

}

// 没有虚拟头结点的链表遍历
head;
while (head)
{
    head = head->next;
}

二. 高频考题

1. 例题

1）题目链接（LeetCode 206 反转链表）

原题链接：反转链表（点击链接直达）

2） 算法思路

• 明确：修改几条边，修改哪几条边，注意是修改 n 条边；
• 操作：将当前节点的 next 指针改为指向前一个节点（last）；
• 维护：双链表可以通过 pre 指针访问前一个节点。针对单链表，没有 pre 指针无法访问前一个节点（last），需要新开一个变量维护前一个节点（last）；
• 边界：针对头结点（head）没有前一个节点，创建 last 并赋为 NULL；

3）源码剖析

class Solution {
public:
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        ListNode* last = nullptr;			//（1）
        ListNode* cur = head;				//（2）
        while (cur)							//（3）
        {
            ListNode* next = cur->next;		//（4）
            cur->next = last;				//（5）
            last = cur;						//（6）
            cur = next;						//（7）
        }
        return last;						//（8）
    }
};

• （1）/（2）：初始化变量 last 和 cur， last 指向上一个节点，cur 指向当前节点；
• （3）：修改每条边，需要循环遍历访问每个节点；
• （4）：修改一条边时，先保存当前节点（cur）的下一个节点（next），防止丢失；
• （5）：修改一条边；
• （6）/（7）：last 和 cur 分别向后移动一位；
• （8）：返回反转后链表的头结点。当 cur 停下时指向原链表的 NULL，此时 last 指向反转后链表的头结点；

4）时间复杂度

$O(n)$

2. 习题

LeetCode 92 反转链表II 原题链接
LeetCode 876 链表的中间节点 原题链接
LeetCode 234 回文链表 原题链接
LeetCode 160 相交链表 原题链接
LeetCode 141 环型链表 原题链接
LeetCode 142. 环形链表 II 原题链接