【LeetCode】链表OJ题

​ 作者：@阿亮joy.
专栏：《阿亮爱刷题》
座右铭：每个优秀的人都有一段沉默的时光，那段时光是付出了很多努力却得不到结果的日子，我们把它叫做扎根

活动地址：CSDN21天学习挑战赛

移除链表元素

给你一个链表的头节点 head 和一个整数 val ，请你删除链表中所有满足 Node.val == val 的节点，并返回新的头节点 。

示例 1：

输入：head = [1,2,6,3,4,5,6], val = 6
输出：[1,2,3,4,5]

示例 2：
输入：head = [], val = 1
输出：[]

示例 3：
输入：head = [7,7,7,7], val = 7
输出：[]

提示：

• 列表中的节点数目在范围 [0, 10^4] 内
• 1 <= Node.val <= 50
• 0 <= val <= 50
  
  

思路：

• 定义两个指针cur和prev，cur为当前节点的地址，prev为上一个节点的地址。
• 当cur->val == val且cur == head时，将头节点的下一个节点作为新的头节点，释放当前节点cur，cur重新赋值为head，此时的删除为头删。
• 当cur->val == val且cur != head时，将上一个节点prev的next赋值为当前节点cur的next，再将当前节点cur释放，cur重新赋值为prev->next，此时的删除为中间删。
• 当cur->val != val时，将prev赋值为cur记住当前节点的位置，方便后续删除节点，再将cur赋值为cur->next，迭代往后走。

/*
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val)
{
    struct ListNode *prev = NULL;
    struct ListNode *cur = head;
    while(cur)
    {
        //当前节点的值等于val
        if(cur->val == val)
        {
            //头删
            if(cur == head)
            {
                head = head->next;//换头
                free(cur);//释放头节点
                cur = head;//迭代往后走
            }
            //中间删
            else
            {
                prev->next = cur->next;//前一个节点指向cur的下一个节点
                free(cur);//释放当前的节点
                cur = prev->next;//迭代往后走
            }
        }
        //当前节点的值不等于val
        else
        {
            prev = cur;//prev记住当前节点的位置，方便后续删除节点
            cur = cur->next;//迭代往后走
        }
    }
    return head;
}

反转链表

给你单链表的头节点 head ，请你反转链表，并返回反转后的链表。

示例 1：
输入：head = [1,2,3,4,5]
输出：[5,4,3,2,1]

示例 2：
输入：head = [1,2]
输出：[2,1]

示例 3：
输入：head = []
输出：[]

提示：

• 链表中节点的数目范围是 [0, 5000]
• -5000 <= Node.val <= 5000

思路一

取原链表中的节点，头插到newhead新链表中。需要借助几个变量才能完成这个过程：next记录当前节点cur的下一个节点；然后进行头插，将cur->next赋值为newhead
，让当前节点链接到要返回的链表中；再然后将newhead赋值为cur，更新头结点；最后将cur赋值为next，迭代往后走。

/*
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head)
{
     //思路：取原链表中的节点，头插到newhead新链表中
    struct ListNode* cur = head;
    struct ListNode* newhead = NULL;
    while(cur)
    {
        //next记录当前节点的下一个节点
        struct ListNode* next = cur->next;
        //头插
        cur->next = newhead;
        newhead = cur;
        //迭代往后走
        cur = next;
    }
    return newhead;
}

思路二

定义三个指针，分别是n1、n2和n3。n1记录的是上一个节点的地址，n2记录的是当前节点的地址、n3记录的是下一个节点的地址。现将n2->next赋值为n1进行反转链表；然后将n1赋值为n2，n2赋值为n3，n3赋值为n3->next进行迭代。

/*
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head)
{
    //空链表
    if(head == NULL)
        return NULL;
    struct ListNode* n1,*n2,*n3;
    n1=NULL;//记录上一个节点
    n2=head;//记录当前节点
    n3=head->next;//记录下一个节点
    while(n2)
    {
        //反转
        n2->next = n1;
        //迭代
        n1 = n2;
        n2 = n3;
        //n3不为空才能解引用
        if(n3!=NULL)
        {
            n3 = n3->next;
        }
    }
    return n1;
}

链表的中间节点

给定一个头结点为 head 的非空单链表，返回链表的中间结点。如果有两个中间结点，则返回第二个中间结点。

示例 1：
输入：[1,2,3,4,5]
输出：此列表中的结点 3 (序列化形式：[3,4,5]) 返回的结点值为 3 。

示例 2：

输入：[1,2,3,4,5,6]
输出：此列表中的结点 4 (序列化形式：[4,5,6]) 由于该列表有两个中间结点，值分别为 3 和4，我们返回第二个结点。

提示：

• 给定链表的结点数介于 1 和 100 之间。

思路：可以定义两个指针slow和fast，slow一次走一步，而fast一次走两步。当fast==NULL或者fast->next ==NULL 时，循环结束，此时的slow就是中间节点，将slow返回就行了。

struct ListNode* middleNode(struct ListNode* head)
{
    struct ListNode* slow = head;
    struct ListNode* fast = head;
    while(fast && fast->next)
    {
        slow = slow->next;//slow走一步
        fast = fast->next->next;//fast走两步
    }
    return slow;
}

链表中倒数第k个节点

思路：定义两个指针slow和fast，先让fast先走k步，然后slow和fast一起走。当fast==NULL时，slow就是倒数第k个节点，将slow返回就行了。也可以让fast先走k-1步，然后slow和fast一起走，当fast==NULL时，slow就是倒数第k个节点。

/*
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
struct ListNode* getKthFromEnd(struct ListNode* head, int k)
{
    //fast先走k步，然后slow和fast一起走
    //当fast==NULL时，slow就是倒数第k个节点
    struct ListNode* slow = head;
    struct ListNode* fast = head;
    while(k--)
    {
        //k大于链表的长度
        if(fast == NULL)
        {
            return NULL;
        }
        fast = fast->next;
    }
    while(fast)
    {
        slow = slow->next;
        fast = fast->next;
    }
    return slow;
}

/*
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
struct ListNode* getKthFromEnd(struct ListNode* head, int k)
{
    //fast先走k-1步，然后slow和fast一起走
    //当fast->next==NULL时，slow就是倒数第k个节点
    struct ListNode* slow = head;
    struct ListNode* fast = head;
    while(--k)
    {
        //k大于链表的长度
        if(fast == NULL)
        {
            return NULL;
        }
        fast = fast->next;
    }
    while(fast->next)
    {
        slow = slow->next;
        fast = fast->next;
    }
    return slow;
}

以上两种方式均可解决这个问题，可以选择自己喜欢的一种。

总结

本篇博客讲解了几道的链表OJ题，其中涉及了链表的基本操作头插和中间插以及双指针的技巧。如果大家觉得有收获的话，可以点个三连支持一下！谢谢大家啦！❣️