leetcode精选算法刷题训练篇之链表OJ（包含题目链接以及详细讲解）

03-15 1760阅读

好好学习，giao哥给你补🥚

1、移除链表元素

难度等级：⭐

题目链接：移除链表元素

2、链表的中间节点

难度等级：⭐⭐

题目链接：链表的中间节点

3、反转链表

难度等级：⭐⭐⭐

题目链接：反转链表

4、合并两个有序链表

难度等级：⭐⭐⭐⭐

题目链接：合并两个有序链表

5、分割链表

难度等级：⭐⭐⭐⭐⭐

题目链接：分割链表

6、环形链表的约瑟夫问题

难度等级：⭐⭐⭐⭐⭐⭐

题目链接：环形链表的约瑟夫问题

注：难度等级设置只是相对而言，仅供参考

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1、移除链表元素

题目链接：移除链表元素

题目：

解题思路：定义一个新链表，遍历原链表找到不为val的节点，尾插在新链表当中。

解题代码：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val) {
    ListNode* newTail,*newHead;
    newTail = newHead = NULL;
    ListNode* pcur = head;
    while(pcur)
    {
        if(pcur->val != val)
        {
           if(newHead == NULL)
           {
               newHead = newTail = pcur;
           }
           else
           {
               newTail->next = pcur;
               newTail = newTail->next;
           }
        }
        pcur = pcur->next;   
    }
    if(newTail)
    {
        newTail->next = NULL;
    }
    return newHead;
}

该题为接口性问题，我们只要知道单链表结构体类型，知道如何来解题即可。

代码讲解：

第一步我们需要创建两个结构体指针，分别用来标记新链表的头（newHead）和尾（newTail），对于所传过来的形参head保险起见一般是不能直接改他的值的，所以我们创建结构体变量pcur来代替head进行链表的遍历。

这里先强调一下只要进入while循环，那么就说明原链表不为空链表，之后就可以判定当pcur所指的节点val不等于所给的val时就要进行尾插，同时我们还需要考虑所创建的新链表是否为空，也就是是否已经插入了节点，因为当第一次向新链表插入节点时我们的头指针newHead和尾指针newTail都需要指向该节点，而之后如果继续插入的话只需要移动尾指针newTail即可，所以我们是需要考虑新链表是否为空的情况。

那么如果pcur所指的节点val等于所给的val时我们直接将pcur向前面的节点移动即可（pcur = pcur->next）。

完成上面操作后，要让大家自己写的话可能有人会直接返回头节点的指针就结束了，但这是不对的

我们就拿上面的图为例，val = 6，那么当pcur移动到第7个节点（最后一个节点）的时候我们按照上面所讲的逻辑就会把第7个节点进行删除，但是第6个节点的next里面还存着第7个节点的地址，所以我们还需要把第6个节点的next改成指向NULL，也就是代码中的if(newTail)，判断newTail是否为空，因为上面我们也提到过**“只要进入while循环，那么就说明原链表不为空链表”**，那么只要出了while循环就说明pcur已经是空指针了，而如果newTail不为空，就说新链表里面已经“存有”节点了，那么直接newTail->next = NULL就完成将最后节点的指向改为空指针了而当newTail为空的时候，就说明原链表也是空链表。最后直接返回newHead即可。

2、链表的中间节点

题目链接：链表的中间节点

题目：

解题思路：快慢指针法

解题代码：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* middleNode(struct ListNode* head) {
    ListNode* slow,*fast;
    slow = fast = head;
    
    while(fast && fast->next)
    {
        slow = slow->next;
        fast = fast->next->next;
    }
    return slow;
}

代码讲解：

所谓快慢指针法就是创建两个结构体指针变量slow和fast，然后让fast每次向前移动两个节点，让slow每次向前移动一个节点，最后如果链表的节点总数为奇数：

那么当fast->next为空指针的时候，这是slow便指向的是中间节点的位置。

当链表节点为偶数的时候：

这时当slow指到中间节点时，fast指向的是空指针。

所以我们while循环的判断条件为fast && fast->next，注意顺序不可以变，必须先先判断fast是否为空，如果为空那么该判定直接为假，后面fast->next就不会被判断，而如果把fast->next放在前面，当链表为奇数的时候，最后fast指向的是空指针，空指针也不会有next，并且编译也会报错。

这题我们就不需要再考虑传过来的head指针是否为空了，因为如果传过来空指针那么就不会进行while循环，直接将slow空指针进行了返回。

3、反转链表

题目链接：反转链表

题目：

**解题思路：**创建三个结构体指针变量改变原链表每个节点所指的方向

解题代码：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
typedef struct ListNode ListNode; 
struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head) {
   ListNode* n1,*n2,*n3;
   n1 = NULL;
   n2 = head;
   if(head != NULL)
   {
      n3 = head->next;
   }
   while(n2)
   {
    n2->next = n1;
    n1 = n2;
    n2 = n3;
    if(n3 != NULL)
    {
        n3 = n3->next;
    }
   }
   return n1;
}

代码讲解：

我们创建三个结构体指针变量

当链表节点大于2个的时候，三个指针分别指向图示位置，这里n1指的是空指针NULL，然后将n2所指向的下一个节点（n2->next）,改变方向指向n1，再将n1向前移（n1 = n2），n2也向前移（n2 = n3），n3也向前移（n3 = n3->next）那么链表就会变成：

while循环重复上面所述步骤，那么最后链表将变成：

当n2为空时，链表的顺序将完全反转，所以while循环判断条件为n2。

while循环中为什么会有一个if判断？

上图中可以看出来n3先指向空指针，但此时结果并不符合我们的预期，需要再经过一次while循环，这时n2也将指向空指针，但是因为n3已经是空指针了，代码中n3 = n3->next就是错误的，这时候我们就不需要再将n3向前移动了，所以我们再n3 = n3->next代码前加上了一个if判断。

对于代码开始判断head是否为空也是同样的道理。

4、合并两个有序链表

题目链接：合并两个有序链表

题目：

解题思路：创建新链表，判断两个原链表节点大小，进行尾插

解题代码：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* mergeTwoLists(struct ListNode* list1, struct ListNode* list2) {
    ListNode* slow,*fast;
    slow = fast = NULL;
    ListNode* n1 = list1;
    ListNode* n2 = list2;
    if(n1 == NULL)
    {
       return n2;
    }
    if(n2 == NULL)
    {
        return n1;
    }
    while(n1 && n2)
    {
        if(n1->val >= n2->val)
        {
            if(fast == NULL)
            {
                slow = fast = n2;
            }
            else
            {
                fast->next = n2;
                fast = n2;
            }
             n2 = n2->next;
        }
        else
        {
            if(fast == NULL)
            {
                slow = fast = n1;
            }
            else
            {
                fast->next = n1;
                fast = n1;
            }
            n1 = n1->next;
        }
    }
    if(n1)
    {
        fast->next = n1;
    }
    if(n2)
    {
        fast->next = n2;
    }
    return slow;
}

代码讲解：

因为有可能传过来空链表，所以我们需要考虑空链表的问题：

1.list1为空list2不为空

2.list2为空list1不为空

3.list1和list2都为空

当为上面所述状况时，我们开头的代码，两个if判断即可解决这三种情况。

那么只要是到whille循环的都不是空链表

之后我们就开始进行链表1和链表2每个节点的val值大小判断，并将小的节点尾插进新链表里面

这里还需要判断尾插时，所创建的新链表是否为空，因为空链表的尾插不同于不为空链表的尾插。

跳出while循环，指针n1和指针n2一定会有一个为空指针，另一个还指向链表，直接将还在指向链表的指针尾插进新链表里即可。

5、分割链表

题目链接：分割链表

题目：

解题思路：创建两个新链表，分别存放大于等于val的节点和小于val的节点，最后在将两个链表连接。

解题代码：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* partition(struct ListNode* head, int x){
    if(head == NULL)
    {
        return head;
    }
    ListNode* lessHead,*lessTail;
    lessHead = lessTail = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
    ListNode* greaterHead,*greaterTail;
    greaterHead = greaterTail = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
    ListNode* pcur = head;
    while(pcur)
    {
        if(pcur->val next = pcur;
            lessTail = pcur;
        }
        else
        {
            greaterTail->next = pcur;
            greaterTail = pcur;
        }
        pcur = pcur->next;
    }
    greaterTail->next = NULL;
    lessTail->next = greaterHead->next;
    
    ListNode* ret = lessHead->next;
    free(greaterHead);
    free(lessHead);
    return ret;
}

代码讲解：

这题需要注意的就是在最后我们需要将大链表（大于等于val的链表）的最后节点的next置为空指针即：greaterTail->next = NULL，不然代码可能会出现死循环。lessTail->next = greaterHead->next，完成了大链表与小链表的链接。最后将没有使用上的空间进行销毁。

6、环形链表的约瑟夫问题

题目链接：环形链表的约瑟夫问题

题目：

解题思路：先创建循环链表，然后通过计数器进行节点的删除

解题代码：

/**
 * 代码中的类名、方法名、参数名已经指定，请勿修改，直接返回方法规定的值即可
 *
 * 
 * @param n int整型 
 * @param m int整型 
 * @return int整型
 */
typedef struct ListNode ListNode;
ListNode* buyNode(int x)
{
    ListNode* newNode = (LisbuyNodetNode*)malloc(sizeof(ListNode));
    if(newNode == NULL)
    {
        exit(1);
    }
    newNode->val = x;
    newNode->next = NULL;
    return newNode;
}
ListNode* cresteList(int n)
{
    ListNode* phead = buyNode(1);
    ListNode* pTail = phead;
    for(int i=2; i
        pTail-next = buyNode(i);
        pTail = pTail->next;
    }
    pTail->next = phead;
    return phead;
}
int ysf(int n, int m ) {
    // write code here
    ListNode* pcur = cresteList(n);
    ListNode* prev = NULL;
    int count = 1;
    while(pcur != pcur->next)
    {
        if(count != m)
        {
            prev = pcur;
            pcur = pcur->next;
            count++;
        }
        else
        {
            prev->next = pcur->next;
            free(pcur);
            pcur = prev->next;
            count = 1;
        }
    }
    return pcur->val;
}

代码讲解：

首先我们要创建一个循环链表，通过cresteList和buyNode函数即可完成。

我们假设m为2，n为5。

那么实际画图如上面所示，开始pcur指向节点1，然后pcur向后移一次，同时将prev指向pcur的位置，此时计数器count要加加，那么count就等于m，要进行节点的删除，可以看上面解题代码，执行删除的操作时我们还需要将删除节点的前后节点进行连接，prev->next = pcur->next;执行的就是连接操作，然后释放掉节点pcur后要将pcur指向删除节点的下一个节点，也就是pcur = prev->next;注意，此时prev已经和第三个节点连接，所以prev->next指向的就是删除节点的下一个节点。

以此循环上面步骤，最后剩下的节点会自己指向自己，那么就将跳出while循环，返回对应val指即可。

完结撒❀

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leetcode精选算法刷题训练篇之链表OJ（包含题目链接以及详细讲解）

1、移除链表元素

难度等级：⭐

2、链表的中间节点

难度等级：⭐⭐

3、反转链表

难度等级：⭐⭐⭐

4、合并两个有序链表

难度等级：⭐⭐⭐⭐

5、分割链表

难度等级：⭐⭐⭐⭐⭐

6、环形链表的约瑟夫问题

难度等级：⭐⭐⭐⭐⭐⭐

1、移除链表元素

2、链表的中间节点

3、反转链表

4、合并两个有序链表

5、分割链表

6、环形链表的约瑟夫问题

完结撒❀

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