单链表经典算法题 1

news2024/12/25 0:35:46

前言

学习了单链表，我们就做一些题来巩固一下。还有就是解题方法不唯一，我就只讲述为自己的方法。

前言

1.移除链表元素

思路

代码

2.反转链表

思路

代码

3.链表的中间节点

思路

代码

总结

1.移除链表元素

思路

我们创建一个新的表，来储存和val值不一样的节点。还可以在原表上删除和val值相同的节点。

这里我是新创建一个表来接受不等于val的节点。通过发现我们应该通过采取尾插的方式来储存新节点。如果循环里面就只要尾插会导致新表的头节点还是指向空指针，导致输出错误。所以还要考虑新链表的头节点是否为空，为空的话我们就新表的头节点和尾节点指向第一个节点。

完成以上步骤后会变成下面的样子，最后一个节点还是指向要被删除的节点。导致输出结果还是含有被删除的值。所以我们要进行优化，把新链表的尾节点指向NULL。最后返回头节点就可以了。

代码

typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val) 
{
   ListNode*newhead,*newtail;//新链表的头尾节点
   newhead=newtail=NULL;
   //遍历原链表
   ListNode* prev=head;
   while(prev)
   {
    if(prev->val!=val)
    {
        if(newhead==NULL)
        {
            newhead=newtail=prev;
        }
        else
        {
            newtail->next=prev;
            newtail=newtail->next;
        }
    }
    prev=prev->next;
   }
   if(newtail)
   newtail->next=NULL;
   return newhead;
}

2.反转链表

思路

这里我的想法是反转链表指向来实现题目的效果，定义3个节点，分别用来存储NULL、第一个节点、第二个节点循环反转指向，然后在循环让3个节点都向后移动，其中n3、最先指向空其次是n2、最后是n1 n2->next=n1; n1=n2; n2=n3; n3=n3->next; 这些就是向后移动的代码

我们最后要返回含val=5的节点所以我们就让n2充当循环结束的条件，但是这样写会出错，因为n3最早变成空指针，就可以对空指针进行解引用操作了。所以在前面加上一个if版判语句

if（n3）n3=n3->next; 最后返回n1就可以了。

如下图所示

代码

typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head) 
{
    if(head==NULL)
    {
        return head;
    }
    ListNode* n1,* n2,* n3;
    n1=NULL,n2=head,n3=n2->next;
    while(n2)
    {
        n2->next=n1;
        n1=n2;
        n2=n3;
        if(n3)
        n3=n3->next;
    }
    return n1;
}

3.链表的中间节点

思路

这里介绍一种新奇的方法，那就是快慢指针。快指针移动两次，慢指针移动一次。这里大家先知道怎么移动行了，不用深究为什么。后面我会为大家解答的。

根据例1移动我们发现当fast移动到最后时，slow就是我们要返回的值。我们又要把fast当作循环结束的条件。所以我们就可以想到fast->next 指针为空指针时结束循环。

根据例2移动我们可以等到循环结束的条件为fast为空指针时为循环结束条件。

我们把他们结合起来当作循环条件这样就万无一失了。返回慢指针（slow）

代码

typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* middleNode(struct ListNode* head) 
{
    ListNode* slow=head;
    ListNode* fast=head;
    while(fast && fast->next)
    {
         slow=slow->next;
        fast=fast->next->next;
    }
    return slow;
}