简单记录牛客top101算法题（初级题C语言实现）BM4 合并两个排序的链表 && BM13 链表是否为回文结构&& BM15 删除有序链表中重复的元素
1. BM4 合并两个排序的链表
要求：输入两个递增的链表，单个链表的长度为n，合并这两个链表并使新链表中的节点仍然是递增排序的。
输入：{1,3,5},{2,4,6}
返回值：{1,2,3,4,5,6}
1.1 自己的整体思路
1.定义一个新的链表，使用新的链表进行重新指向。
2. 分三种情况讨论：第一种情况：链表1为空，链表2不为空；第二种情况：链表1不为空，链表2为空；第三种情况：链表1和链表2都为空或者都不为空的情况。
3. 在第三种情况中，要考虑到比较链表中的元素时，链表1中的元素遍历完还是链表2中的数据先遍历完成。
4. 两个核心是指针的指向问题和指针的移动问题。
具体代码如下：
struct ListNode* Merge(struct ListNode* pHead1, struct ListNode* pHead2) {
struct ListNode* cur1 = pHead1; //定义链表1当前一个结点
struct ListNode* cur2 = pHead2; //定义链表2当前一个结点
//只有在头插或者尾插的时候才需要定义两个结点
struct ListNode *newNode = (struct ListNode *)malloc(sizeof(struct ListNode)); //增加一个新的结点
newNode->next = NULL; //新结点指向NULL
struct ListNode *newNode1 = newNode; //定义一个指针指向该头结点
// struct ListNode *newNode1 = (struct ListNode *)malloc(sizeof(struct ListNode)); //增加一个新的结点
struct ListNode *newNode1 = newNode;
if(cur1 == NULL && cur2 != NULL){ //第一种情况：链表1为空，链表2不为空
newNode1->next = cur2;
}else if (cur2 == NULL && cur1 != NULL) { //第二种情况：链表1不为空，链表2为空
newNode1->next = cur1;
}else { //第三种情况：链表1和链表2都为空或者都不为空
while (cur1 != NULL ){
if (cur1->val <= cur2->val) { //依次判断元素大小
newNode->next = cur1;
newNode = newNode->next; //移动指针
cur1 = cur1->next; //移动指针
}else { //这个里面的链表2不能是空 1,16,19和16,16,16的情况
newNode->next = cur2; //指向链表2的元素
newNode = newNode->next; //移动指针
cur2 = cur2->next;
if(cur2 == NULL){
break; //1还没有遍历完，但是2已经完了,直接结束整个循环
}
}
}
while (cur1!= NULL){ //代表链表1还有剩余
newNode->next = cur1; //指向链表1的剩余元素
newNode = newNode->next; //移动指针
cur1 = cur1->next; //移动指针
}
while (cur2!= NULL){ //代表链表2还有剩余
newNode->next = cur2; //指向链表2的剩余元素
newNode = newNode->next; //移动指针
cur2 = cur2->next; //移动指针
}
}
return newNode1->next;
}
优化上面代码：
struct ListNode* Merge(struct ListNode* pHead1, struct ListNode* pHead2) {
struct ListNode* cur1 = pHead1; //定义当前一个结点
//定义链表2的前一个结点和当前结点
// struct ListNode *pre2 = NULL; //定义前一个结点
struct ListNode* cur2 = pHead2; //定义当前一个结点
//只有在头插或者尾插的时候才需要定义两个结点
struct ListNode *newNode = (struct ListNode *)malloc(sizeof(struct ListNode)); //增加一个新的结点
newNode->next = NULL;
struct ListNode *newNode1 = newNode;
if(cur1 == NULL){ //这里包含了两个链表都为NULL的情况
newNode1->next = cur2;
}else if (cur2 == NULL) { //这里包含了两个链表都为NULL的情况
newNode1->next = cur1;
}else { //都不为空的情况
while (cur1 != NULL && cur2 != NULL){
if (cur1->val <= cur2->val) { //判断第一个元素, 1链表的第一个元素小
newNode->next = cur1;
newNode = newNode->next; //移动结点
cur1 = cur1->next;
}else { //这个里面的链表2不能是空 1,16,19和16,16,16的情况
newNode->next = cur2; //指向链表2的第一个元素
newNode = newNode->next; //移动结点
cur2 = cur2->next;
}
}
if (cur1!= NULL) { //不再需要用while进行遍历了，直接指向就可以，不用管后面有多少个元素 ，因为1和2的链表还没有断
newNode->next = cur1; //指向链表1的指针，这里不管链表1还有几个元素
}
if (cur2!= NULL) {
newNode->next = cur2; //指向链表2指针，这里不管链表2还有几个元素
}
}
return newNode1->next;
}
1.2 小结
1.2.1 申请一个空链表
struct ListNode *newNode = (struct ListNode *)malloc(sizeof(struct ListNode)); //申请一个新的结点
newNode->next = NULL; //新结点指向NULL
struct ListNode *newNode1 = newNode; //定义一个指针指向该头结点
1.2.2 链表的指针指向和移动
newNode->next = cur1; //指针指向
newNode = newNode->next; //移动指针
2. BM13 判断一个链表是否为回文结构
要求：给定一个链表，请判断该链表是否为回文结构。 回文是指该字符串正序逆序完全一致。
输入：{1,2,2,1}
返回值：true
说明：1->2->2->1
2.1 自己的整体思路
1.遍历链表，求出链表的长度。
2. 因为回文链表是对称的，所以要找到链表对称的位置。再遍历一遍链表，找到链表对称的位置，并记录下对称位置的指针，如果是4（偶数）个元素，就记录3（偶数 / 2的下一个位置）的指针位置，如果是7（奇数）个元素，就记录4（奇数 / 2的下一个位置）。
3. 反转对称位置的指针后面的链表，然后进行依次比较，如果都相同返回true，有一个不相同，就返回false。
具体代码如下：
#include 2.2 直接用数组的方式判断，用数组接收链表
bool isPail(struct ListNode* head) {
if(head==NULL) return true;
int list[100000]={0};
int num=0;
struct ListNode* p = head;
while(p!=NULL) {
list[num++] = p->val;
p=p->next;
}
for(int i=0; i<num/2; i++) {
if(list[i] != list[num-1-i]) return false;
}
return true;
}
2.3 小结
快慢指针查找链表中点：这种方法利用了两个指针以不同的速度遍历链表，最终当快指针到达链表末尾时，慢指针会正好处于链表中点位置。（可以用这种方法查找链表中点位置）
1.初始化两个指针，一个称为慢指针（slow），一个称为快指针（fast）。初始时，它们都指向链表的头节点。
2.使用循环，每次循环中慢指针向后移动一步，而快指针向后移动两步。这样，快指针的移动速度是慢指针的两倍。
3.检查快指针是否到达链表末尾（即快指针的下一个节点为空，或者快指针本身为空）。如果是这样，循环结束，慢指针所指的节点就是链表的中点。
这种方法的关键在于，当链表的节点数为奇数时，快指针会正好到达末尾节点，而慢指针会停在中点节点上。当节点数为偶数时，快指针会到达倒数第二个节点，慢指针会停在中间的两个节点的第一个。
struct ListNode* findMiddle(struct ListNode* head) {
struct ListNode* slow = head;
struct ListNode* fast = head;
while (fast != NULL && fast->next != NULL) {
slow = slow->next;
fast = fast->next->next;
}
return slow;
}
3.BM15 删除有序链表中重复的元素
要求：删除给出链表中的重复元素（链表中元素从小到大有序），使链表中的所有元素都只出现一次。
输入：{1,1,2}
返回值：{1,2}
输入：{1,1,2,3,4,4,4,6,7,7,7,9,9}
返回值：{1,2,3,4,6,7,9}
3.1 自己的整体思路
- 如果链表是空，或者只有一个元素，直接返回该链表。
- 链表两个元素以上，准备两个相邻指针，依次判断两指针的值是否相等，如果相等，前一个指针不动，让前一个指针指向后一个指针的下一个结点位置，把后一个指针移动到下一个结点；如果不同，同时移动两指针；然后继续判断，两指针的值，直到遍历完该链表。
具体代码如下：
#include