链表

题目汇总

1、移除元素 

203. 移除链表元素

237. 删除链表中的节点（链表IQ题）

83. 删除排序链表中的重复元素（递归、迭代）

82. 删除排序链表中的重复元素 II（递归+讨论、迭代）

19. 删除链表的倒数第 N 个结点（双指针）

876. 链表的中间结点（快慢指针）

2、设计链表（集中基本操作，建立链表、插入、删除）

707. 设计链表

3、反转链表

206. 反转链表（递归）

92. 反转链表 II

234. 回文链表（部分反转）

25. K 个一组翻转链表（反转区域头插法）

24. 两两交换链表中的节点（快慢指针、迭代）

4、链表相交

面试题 02.07. 链表相交

142. 环形链表 II

5、合并链表

21. 合并两个有序链表

23. 合并K个升序链表

6、综合

143. 重排链表

86. 分隔链表（模拟）

303. 区域和检索 - 数组不可变

1、203. 移除链表元素

1）问题描述

移除链表元素

2）思路

（1）通过递归的方法（先进后出），从链表最后一个元素遍历到表头

递归

代码实现--递归

✨复杂度分析：时间复杂度，空间复杂度。

（2）迭代（实现过程力扣）

迭代

迭代-不释放多余结点

含有多余结点释放操作

✨时间复杂度为，空间复杂度为。

tips：

（i）如果只是传递地址，则不需要申请动态空间，因为不需要建立结点。

（ii）题目这里的头结点数据域非空，是链表的开始。

同类练习：

83. 删除排序链表中的重复元素

82. 删除排序链表中的重复元素 II

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2、707. 设计链表

1）问题描述

设计链表（注意带index的示例）

2）代码实现（单链表）力扣

定义结构体

建表

查找链表元素

从头部添加元素

从尾部添加结点

从指定位置添加元素

删除指定位置元素

删除链表

（tips：尝试写个双链表、循环链表）

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3、206. 反转链表

1）问题描述

反转链表-示例1

反转链表-示例2

2）思路

（1）迭代方法，但是注意用一个结点存储前一个结点的信息，方便后续赋值，而每次存储使用完了记得更新！！！（就是因为没有更新，所以当时在写的时候出现了死循环）

迭代法

时间复杂度为，其中为链表长度，需要遍历链表一次。

空间复杂度为.

（2）递归

递归

时间复杂度为，其中 n是链表的长度。需要对链表的每个节点进行反转操作。

空间复杂度为，其中 n是链表的长度。空间复杂度主要取决于递归调用的栈空间，最多为 n 层。

同类练习：

92. 反转链表 II

234. 回文链表

25. K 个一组翻转链表

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4、24. 两两交换链表中的节点

1）问题描述

两两交换链表元素

2）思路分析

通过观察我发现如果把整张链表分奇数项和偶数项，实际上是发生了“移位”，于是我想到，用两个指针，一个指向当前结点的p指针，一个是指向当前结点的前驱指针prev，通过改变指向达到目的。

这里有几个细节需要注意：

（1）更改链表的操作的工具：指针 + 虚拟头指针（这需要额外申请空间）固定格式：

建立虚拟指针

（2）需要考虑几个特殊情况：i) 空链表；ii)奇数个元素的链表。

（3）链表头两个结点发生对换之后，头结点发生了改变，这时候要告诉程序“头结点”是谁（对head重新赋值）

（4）程序返回结果是head 还是dummyhead -> next？

3）代码实现

两两对换链表元素-代码实现

对比题解：

3.1）递归法 力扣

递归

时间复杂度是，其中 n是链表的节点数量。需要对每个节点进行更新指针的操作。

空间复杂度是，其中 n是链表的节点数量。空间复杂度主要取决于递归调用的栈空间。

3.2）迭代法 力扣

迭代法

时间复杂度为，其中 n 是链表的节点数量。需要对每个节点进行更新指针的操作。

空间复杂度为

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5、19. 删除链表的倒数第 N 个结点

比较常规简单，关键是感受一下栈方法、双指针法

1）栈方法

栈方法-先进后出

时间复杂度为，其中是链表的长度。

空间复杂度为，为链表长度，主要为栈的开销。

2）双指针法

双指针法间接定位目标位置

时间复杂度为。

空间复杂度为。

⚠️这里面思想很精妙的地方在于：我要找倒数第n个元素，就相当于找顺数的l - n个（l为链表长度）。

利用这个思路，我让first指针走n步。

然后让first和second一起走（second是从头部开始的，first从第n个位置），这时候，当first走到链表尾部的时候，second和first一共走了 l - n步。也就是second定位到了倒数第n个元素。

精妙的地方在于它选用了参考系first来定位。

3）递归方法

递归效果

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6、面试题 02.07. 链表相交

这一题要做出来不难，但这里面有好思路值得学习。

1）问题描述

问题描述 - 示例1

问题描述-示例2

2）分析

这一道题有好多方法值得借鉴学习。

1）最常规想法：把两个链表先“预处理”到同一起跑线上（起点到终点位置长度一样），然后再遍历比较。力扣，这里有一个技巧，就是规定curA永远指向较长的链表！！！（遗留问题：如何写一个交换函数，能够交换不同数据类型的元素？？）

2）建立两个栈分别存储两个链表，根据栈前进后出（FILO）特点，比较。力扣，注意，虽然说栈存储了链表元素，但是，比较的是栈元素的“内部成员”，不是栈元素（结构体）本身。

节选

3）通过观察，两个指针（curA，curB）分别从两个链表出发（headA，headB），当遍历完各自的链表，就跳转到对方的链表（curA = headB，curB = headA），遍历到最后都有curA == curB，只是若有交点，则curA == curB && curB != NULL，如果没有交点，则curA == curB == NULL 。

观察

7、142. 环形链表 II

理解（参考力扣）

环形链表找环入口

同类型：

1）141. 环形链表

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8、21. 合并两个有序链表

1）问题描述

合并链表

2）代码赏析：

（1）精简，几行代码描述多种情况。

上面示例涵盖三种情况

只用两行代码就囊括了三种情形

迭代法

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9、23. 合并K个升序链表

1）问题描述

合并k个升序链表问题描述

2）思路

（1）由上一题，不停调用两两合并的链表。力扣

复杂度分析

（2）利用分治方法，链表两两一个组，先进行合并，合并后的链表由再两两一组，进行合并，知道最后合并为一个链表。力扣

不停两两合并

复杂度分析

分治方法

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10、876. 链表的中间结点

1）问题描述

中间结点

2）分析

这道题要实现不难，有一个很棒的技巧——快慢指针法（前面环形链表的技巧），当fast走到最后时，slow一定走到了链表中间了，这时候只要返回slow即可。这里面有一个值得注意的地方，就是用快慢指针的时候，while循环体的判断语句，用（fast != NULL && fast -> next != NULL），否则，若fast -> next == NULL，那么循环体内的fast更新（fast = fast -> next -> next;）会出现报错。

快慢指针法