经典九道链表OJ题（附详细图解及代码）

 

文章目录

• 前言
• 一.反转链表（难度：简单）力扣.206
• 二.链表中倒数第k个结点（难度：简单）牛客
• 三.合并两个有序链表(难度：简单) 力扣.21
• 四.移除链表元素(难度：简单) 力扣.203
• 五.链表分割（难度：较难）牛客CM11
• 六.链表的回文结构（难度：较难）牛客OR36
• 七.相交链表（难度：简单）力扣.160
• 八.环形链表（难度：中等）力扣.142
• 九.复制带随机指针的链表（难度：中等）力扣.138
• 总结

 

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前言

众所周知，链表是数据结构里面较为重要的。在我们学完链表的时候当然要练练题试试身手，顺便巩固一下知识。话不多说，直接上题~

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一.反转链表（难度：简单）力扣.206

思路：结点头插（运用双指针），例如在结点1处依次头插2 3 4 5

图解

此题比较简单，代码：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */

struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head)
{
    struct ListNode* newhead = NULL;
    struct ListNode* cur = head;
    while(cur)
    {
        struct ListNode* next = cur->next;//用next标记
        cur->next = newhead;
        newhead = cur;
        cur = next;
    }
    return newhead;
}

二.链表中倒数第k个结点（难度：简单）牛客

思路：用快慢指针，快的先向前走k步，然后快慢同时走，保证两个指针间隔k
这里需要注意的是一些极端情况，例如链表只有5个结点，要输出倒数第6或者更大的结点，这样就直接返回NULL了。

/**
 * struct ListNode {
 *	int val;
 *	struct ListNode *next;
 * };
 *
 * C语言声明定义全局变量请加上static，防止重复定义
 */
 struct ListNode* FindKthToTail(struct ListNode* pListHead, int k ) 
{// write code here
    struct ListNode* slow = pListHead;
    struct ListNode* fast = pListHead;
    while(k--)
    {
        if(fast)
            fast = fast->next;
        else//考虑假如链表5个数要求倒数第6个结点情况
            return NULL;
    }
    while(fast)
    {
        slow = slow->next;
        fast = fast->next;
    }
    return slow;
}

三.合并两个有序链表(难度：简单) 力扣.21

思路：新建一个空链表，拿链表1的头开始依次和链表2比大小尾插到新链表

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
struct ListNode* mergeTwoLists(struct ListNode* list1, struct ListNode* list2)
{
    if(list1 == NULL)
    return list2;
    else if(list2 == NULL)
    return list1;//防止两个链表为空
    struct ListNode *head=NULL;    //创空链表
    struct ListNode *tail=NULL;
    head = tail = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));//哨兵位
    tail->next = NULL;
    while(list1 && list2)
    {//依次比大小进行头插
        if(list1->val < list2->val)
        {
            tail->next=list1;
            tail = tail->next;
            list1 = list1->next;
        }
        else
        {
            tail->next=list2;
            tail = tail->next;
            list2 = list2->next;
        }
    }
        if(list1)//剩下list1直接把剩下的list1一起插入
            tail->next = list1;
        else
            tail->next = list2;
 
        struct ListNode* list = head->next;
        free(head);
        return list;
}

四.移除链表元素(难度：简单) 力扣.203

思路：从头节点开始进行元素删除，每删除一个元素，需要重新链接节点
注意：这里要考虑空链表的情况。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val)
{//双指针
    struct ListNode* cur = head;
    struct ListNode* prev = NULL;
    while(cur)
    {
        if(cur->val == val)//相等的跳过
        {
            if(cur==head)//如果开头就相等
            {//头删
                head = cur->next;
                free(cur);
                cur = head;
            }
            else
            {
                prev->next = cur->next;
                free(cur);
                cur = prev->next;
            }
        }
        else//不相等直接往后走
        {
            prev = cur;
            cur = cur->next;
        }
    }
    return head;
}

好了下面要开始上点难度了，铁汁们 坚持就是胜利！！！

五.链表分割（难度：较难）牛客CM11

思路：创建两个空链表，一个放小于x的一个放大于x的，然后将两个链表链接起来

/*
struct ListNode {
    int val;
    struct ListNode *next;
    ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
};*/

class Partition {
public:
    ListNode* partition(ListNode* pHead, int x) 
    {
        if(pHead == NULL)
            return NULL;
        struct ListNode* lessHead, *lessTail,*greaterHead, *greaterTail;
        //创建两个空链表
        lessHead = lessTail = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));
        greaterHead = greaterTail = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));
        struct ListNode* cur = pHead;
        while(cur)
        {
            if(cur->val < x)
            {
                lessTail->next = cur;
                lessTail = lessTail->next;
            }
            else
            {
                greaterTail->next = cur;
                greaterTail = greaterTail->next;
            }
            cur = cur->next;
        }
        //链接两个链表
        lessTail->next = greaterHead->next;
        greaterTail->next = NULL;
        pHead = lessHead->next;
        free(lessHead);
        free(greaterHead);
        
        return pHead;
    }
};

六.链表的回文结构（难度：较难）牛客OR36

思路：找到中间结点对后半部分进行逆置，然后一一对比后半部分和前半部分是不是每个结点都相等

/*
struct ListNode {
    int val;
    struct ListNode *next;
    ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
};*/

class PalindromeList {
public:
    bool chkPalindrome(ListNode* A) 
    {
        if(A==NULL || A->next==NULL)
            return true;
        ListNode* slow, *fast, *prev, *cur, *next;//next标记
        slow = fast = A;
        //找中间点
        while(fast && fast->next)
        {
            slow = slow->next;
            fast = fast->next->next;
        }
        prev = NULL;
        cur = slow;
        //逆置
        while(cur)
        {
            next = cur->next;
            cur->next = prev;
            prev = cur;
            cur = next;
        }
        while(A && prev)
        {
            if(A->val != prev->val)
                return false;
            A = A->next;
            prev = prev->next;
        }
        return true;
    }
};

七.相交链表（难度：简单）力扣.160

思路：计算出两个链表的长度，长的先走相差的长度，然后两个链表同时走，直到遇到相同的节点，没有返回空
此处思路讲出来大家自己画下图锻炼一下自己。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
struct ListNode *getIntersectionNode(struct ListNode *headA, struct ListNode *headB) 
{
    struct ListNode *curA = headA;
    struct ListNode *curB = headB;
    int lenA = 0,lenB =0;
    while(curA)//计算两个链表长度
    {
        lenA++;
        curA = curA->next;
    }
        while(curB)
    {
        lenB++;
        curB = curB->next;
    }
    int gap = abs(lenA-lenB);//求绝对值
    struct ListNode *longlist = headA, *shortlist = headB;
    if(lenAnext;
    }
    while(longlist && shortlist)//任意一个为空就结束
    {
        if(longlist == shortlist)
        {
            return longlist;
        }
        else
        {
            longlist = longlist->next;
            shortlist = shortlist->next;
        }
    }
    return NULL;
}

八.环形链表（难度：中等）力扣.142

思路：
如果链表存在环，则fast和slow会在环内相遇，定义相遇点到入口点的距离为X,定义环的长度为C,定义头到入口的距离为L,fast在slow进入环之后一圈内追上slow,则会得知：slow所走的步数为:L + X ，fast所走的步数为：L + X + N * C 并且fast所走的步数为slow的两倍

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
struct ListNode *detectCycle(struct ListNode *head) 
{
    struct ListNode *fast = head;
    struct ListNode *slow = head;
    while(fast && fast->next)
    {
        slow = slow->next;
        fast = fast->next->next;
        //走到相遇点
        if(fast == slow)
        {// 求环的入口点
            struct ListNode *meet = slow;
            struct ListNode *start = head;
            while(meet != start)
            {
                meet = meet->next;
                start = start->next;
            }
            return meet;
        }
    }
    return NULL;
}

九.复制带随机指针的链表（难度：中等）力扣.138

此题思路想出来就很好解答了

思路：此题可以分三步进行：
1.拷贝链表的每一个节点，拷贝的节点先链接到被拷贝节点的后面
2.复制随机指针的链接：拷贝节点的随机指针指向被拷贝节点随机指针的下一个位置
3.拆解链表，把拷贝的链表从原链表中拆解出来

图解：


大家看的时候一定要跟着图中的线走
第三步图过于复杂大家也不方便看这里就不放了（其实是笔者想偷懒）

/**
 * Definition for a Node.
 * struct Node {
 *     int val;
 *     struct Node *next;
 *     struct Node *random;
 * };
 */
class Solution {
public:
    Node* copyRandomList(Node* head) {
        // 1.拷贝链表，并插入到原节点的后面
        Node* cur = head;
        while(cur)
        {
            Node* next = cur->next;
 
            Node* copy = (Node*)malloc(sizeof(Node));
            copy->val = cur->val;
 
            // 插入
            cur->next = copy;
            copy->next = next;
 
            // 迭代往下走
            cur = next;
        }
 
        // 2.置拷贝节点的random
        cur = head;
        while(cur)
        {
            Node* copy = cur->next;
            if(cur->random != NULL)
                copy->random = cur->random->next;
            else
                copy->random = NULL;
 
            cur = copy->next;
        }
 
        // 3.解拷贝节点，链接拷贝节点
        Node* copyHead = NULL, *copyTail = NULL;
        cur = head;
        while(cur)
        {
            Node* copy = cur->next;
            Node* next = copy->next;
 
            // copy解下来尾插
            if(copyTail == NULL)
            {
                copyHead = copyTail = copy;
            }
            else
            {   
                copyTail->next = copy;
                copyTail = copy;
            }
 
            cur->next = next;
 
            cur = next;
        }
 
        return copyHead;
    }
};

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总结

好了，链表OJ就跟大家讨论到这里，大家刚学完链表会做几题呢
笔者刚学完的时候能独立做出来的一半都不到
最后大家一起加油哦~