1、24. 两两交换链表中的节点
初始时，cur指向虚拟头结点，然后进行如下三步：
操作之后，链表如下：
看这个可能就更直观一些了：
/**
* Definition for singly-linked list.
* public class ListNode {
* int val;
* ListNode next;
* ListNode() {}
* ListNode(int val) { this.val = val; }
* ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
* }
*/
class Solution {
public ListNode swapPairs(ListNode head) {
//设置一个虚拟头节点
ListNode dump = new ListNode(-1);
//将虚拟头节点指向head,这样方便后面做删除操作
dump.next = head;
ListNode cur = dump; //当前节点
ListNode firstNode ; //临时节点，保存两个节点之间的第一个节点
ListNode secondNode;//临时节点，保存两个节点之间的第二个节点
while(cur.next!=null && cur.next.next!=null){//确保有三个节点才进行
ListNode temp = cur.next.next.next;//临时节点，保存两个节点后面的节点,即第三个节点
firstNode = cur.next;
secondNode = cur.next.next;
cur.next = secondNode; //步骤一
secondNode.next = firstNode;//步骤二
firstNode.next = temp;//步骤三
cur = firstNode; //cur移动，准备下一轮交换
}
return dump.next; //除去头节点的后一个节点为开始节点
}
}
2、19.删除链表的倒数第N个节点
- 双指针的经典应用，如果要删除倒数第n个节点，让fast移动n步，然后让fast和slow同时移动，直到fast指向链表末尾。删掉slow所指向的节点就可以了。
- 这里我使用虚拟头结点，这样方便处理删除实际头结点的逻辑，
/**
* Definition for singly-linked list.
* public class ListNode {
* int val;
* ListNode next;
* ListNode() {}
* ListNode(int val) { this.val = val; }
* ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
* }
*/
class Solution {
public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {
if(head==null) return head;
ListNode dump = new ListNode(-1);
dump.next = head;
//定义快慢指针
ListNode fastNode = dump;
ListNode slowNode = dump;
//使用快慢指针 快的先走n步
for(int i =0;i<n;i++){
fastNode = fastNode.next;
}
//然后快慢指针一起走，快指针到尾部时，慢指针刚好指向要删除节点的前一个
while(fastNode.next!=null){
fastNode = fastNode.next;
slowNode = slowNode.next;
}
//slowNode指向要删除节点的前一个
slowNode.next = slowNode.next.next;
//返回
return dump.next;
}
}
3、面试题 02.07. 链表相交
/**
* Definition for singly-linked list.
* public class ListNode {
* int val;
* ListNode next;
* ListNode(int x) {
* val = x;
* next = null;
* }
* }
*/
public class Solution {
public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
if(headA==null || headB==null) return null;
//思路：先确定headA和headB的长度，求他们的差值，长的先走，然后再一起走，遇到相同的直接返回
int lenA =0;
int lenB =0;
ListNode curA = headA;
ListNode curB = headB;
while(curA!=null){
lenA++;
curA = curA.next;
}
while(curB!=null){
lenB++;
curB = curB.next;
}
int len = 0;
curA = headA; //再次指向头节点
curB = headB; //再次指向头节点
if(lenA>lenB){
len = lenA-lenB;
//长的先走
for(int i=0;i<len;i++){
curA=curA.next;
}
//再一起走，遇到相同的直接返回
while(curA!=null){
if(curA == curB){
return curA;
}
curA = curA.next;
curB = curB.next;
}
}else{
len = lenB-lenA;
//长的先走
for(int i=0;i<len;i++){
curB=curB.next;
}
//再一起走，遇到相同的直接返回
while(curA!=null){
if(curA == curB){
return curA;
}
curA = curA.next;
curB = curB.next;
}
}
return null;
}
}
备注记录一下错误
if(headA==null ) return headB; 错误原因：是找公共交点，我返回的什么？？，应该返回
if(headA==null ) return null；
//再一起走，遇到相同的直接返回
while(curA.next!=null){}与 while(curA!=null){}的区别
while(curA.next!=null){}比 while(curA!=null){}少判断一次
4、142. 环形链表 II
判断链表是否有环
可以使用快慢指针法，分别定义 fast 和 slow 指针，从头结点出发，fast指针每次移动两个节点，slow指针每次移动一个节点，如果 fast 和 slow指针在途中相遇 ，说明这个链表有环。
-
为什么fast 走两个节点，slow走一个节点，有环的话，一定会在环内相遇呢，而不是永远的错开呢
-
首先第一点：fast指针一定先进入环中，如果fast指针和slow指针相遇的话，一定是在环中相遇，这是毋庸置疑的。
-
那么来看一下，为什么fast指针和slow指针一定会相遇呢？
-
可以画一个环，然后让 fast指针在任意一个节点开始追赶slow指针。
-
会发现最终都是这种情况， 如下图：
-
fast和slow各自再走一步， fast和slow就相遇了
-
这是因为fast是走两步，slow是走一步，其实相对于slow来说，fast是一个节点一个节点的靠近slow的，所以fast一定可以和slow重合。
如果有环，如何找到这个环的入口
-
此时已经可以判断链表是否有环了，那么接下来要找这个环的入口了。
-
假设从头结点到环形入口节点 的节点数为x。 环形入口节点到 fast指针与slow指针相遇节点 节点数为y。 从相遇节点 再到环形入口节点节点数为 z。 如图所示：
-
那么相遇时： slow指针走过的节点数为: x + y， fast指针走过的节点数：x + y + n (y + z)，n为fast指针在环内走了n圈才遇到slow指针， （y+z）为 一圈内节点的个数A。
-
因为fast指针是一步走两个节点，slow指针一步走一个节点， 所以 fast指针走过的节点数 = slow指针走过的节点数 * 2：
-
(x + y) * 2 = x + y + n (y + z)
-
两边消掉一个（x+y）: x + y = n (y + z)
-
因为要找环形的入口，那么要求的是x，因为x表示 头结点到 环形入口节点的的距离。
-
所以要求x ，将x单独放在左面：x = n (y + z) - y ,
-
再从n(y+z)中提出一个 （y+z）来，整理公式之后为如下公式：x = (n - 1) (y + z) + z 注意这里n一定是大于等于1的，因为 fast指针至少要多走一圈才能相遇slow指针。
-
这个公式说明什么呢？
-
先拿n为1的情况来举例，意味着fast指针在环形里转了一圈之后，就遇到了 slow指针了。
-
当 n为1的时候，公式就化解为 x = z，
-
这就意味着，从头结点出发一个指针，从相遇节点 也出发一个指针，这两个指针每次只走一个节点， 那么当这两个指针相遇的时候就是 环形入口的节点。
-
也就是在相遇节点处，定义一个指针index1，在头结点处定一个指针index2。
-
让index1和index2同时移动，每次移动一个节点， 那么他们相遇的地方就是 环形入口的节点。
-
那么 n如果大于1是什么情况呢，就是fast指针在环形转n圈之后才遇到 slow指针。
-
其实这种情况和n为1的时候 效果是一样的，一样可以通过这个方法找到 环形的入口节点，只不过，index1 指针在环里 多转了(n-1)圈，然后再遇到index2，相遇点依然是环形的入口节点。
/**
* Definition for singly-linked list.
* class ListNode {
* int val;
* ListNode next;
* ListNode(int x) {
* val = x;
* next = null;
* }
* }
*/
public class Solution {
public ListNode detectCycle(ListNode head) {
ListNode slow = head;
ListNode fast = head;
//快指针每次走两步，满指针每次走一步
while(fast!=null && fast.next!=null){
slow = slow.next;
fast = fast.next.next;
if(slow == fast){//有环
ListNode index1 = fast;
ListNode index2 = head;
//两个指针，从头节点和相遇节点，各走一步，直至相遇，相遇点即为环入口
while(index1!=index2){
index1 = index1.next;
index2 = index2.next;
}
return index1;
}
}
return null;
}
}
