链表oj (7.29)

 203. 移除链表元素 - 力扣（LeetCode）

思路1：使用结构体指针 cur 遍历链表，遇到值为 val 时删除，删除之前需要判断是头删还是正常的删除，头删需要改变头指针；

正常的删除需要 cur(待删除节点）和 cur 前面一个节点 prev ，让prev 指向 cur 的下一个节点，然后释放掉 cur节点，再让 cur 指针指向现在 prev 指向的下一个节点（原来 cur 指向的下一个节点）。

那么如何找到 prev ?每一次遍历结束先将 cur 赋给 prev，cur 再往后移动一个节点，这样下一次遍历时，prev 就是 cur 的上一个节点。

问题：修改头指针不应该传头指针的地址（二级指针）吗？为什么这里没有？

因为函数结束返回新的头节点，因此本题中可以不传二级指针（通常不推荐）。

实现：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * 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)  
   {
      //遇到val，需要删除
      if(cur->val==val)
      {
        //判断是否为头删
        if(cur==head)
        {
        //头指针指向第二个节点
         head=cur->next;
        //释放第一个节点
         free(cur);
        //第二个节点成为头节点
         cur=head;
        }
        //正常删除
        else
        {
        //cur的上一个节点指向指向cur的下一个节点
        prev->next=cur->next;
        //释放掉cur节点
        free(cur);
        //cur指针指向原来cur的下一个节点
        cur=prev->next;
        }
      }
      else
      {
          //记录当前cur为上一个节点prev
          prev=cur;
          //cur向下一个节点移动
          cur=cur->next;
      }
   }
   return head;
}

思路2：

定义一个 cur 指针遍历原链表，把不是 val 的节点，尾插到头节点为 newhead 的新链表，是 val 的节点，就释放掉。

释放的过程为先定义一个 del 节点来记录待删除的节点，然后 cur 往后移，释放 del 节点。

这样的做法势必导致时间复杂度的增加，因为每次尾插都要查找尾节点，如何解决呢？

定义一个尾指针 tail 来记录尾节点，cur 完成遍历后不能忘了将 tail 指向空，还需要考虑到如果原链表为空，那么 newhead 就为空，tail 也为空，因此需要限制 tail 不为空的时候才能将其指向空。

实现：

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


struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val)
{
       struct ListNode* cur=head;
       struct ListNode* newhead=NULL,*tail=NULL;
       while(cur)
       {
             //删除
             if(cur->val==val)
             {
                    struct ListNode* del=cur;
                    cur=cur->next;
                    free(del);
             }
             else
             {
                    //尾插(头插)
                    if(tail==NULL)
                    {
                        //头节点等于尾节点
                       newhead=tail=cur;
                    }
                    else
                    //正常尾插
                    {
                        //尾节点指向插入的节点
                        tail->next=cur;
                        //尾节点向后移动
                        tail=tail->next;
                    }
                    //遍历节点后移
                    cur=cur->next;
             }
       }
       //遍历完成后，将尾节点指向空
       if(tail)
       {
           tail->next=NULL;
       }
       return newhead;
}

 

876. 链表的中间结点 - 力扣（LeetCode）

法1：先遍历一遍找出链表的长度，再遍历一遍找出中间节点。

但如果要求只能遍历一遍呢？

法2：这时就可以定义两个指针，一个走得慢，另一个走得快，速度是慢指针的两倍，

在链表有偶数个节点的情况下，快指针走到尾节点(下一个节点为空）的时候，慢指针刚好走到链表中间节点。

在链表为奇数个节点的情况下，当快指针走到尾节点后面一个位置（空）的时候，慢指针恰好处于链表的第二个中间节点。

无论是奇数个还是偶数个节点，直接返回慢节点，就能得到我们需要的结果。

实现：

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


struct ListNode* middleNode(struct ListNode* head){
      struct ListNode* slow=head,*fast=head;
      while(fast&&fast->next)
      {
            slow=slow->next;
            fast=fast->next->next;
      }
      return slow;
}

 

链表中倒数第k个结点_牛客题霸_牛客网 (nowcoder.com)

本题同样采用和上题类似的快慢指针的做法，使用了 相对距离 的原理。

先让快指针向前移动 k 个节点，这样快慢指针之间的距离就为 k 个节点；

我们的目的是找出倒数第 k 个节点，当快指针走到 NULL 的时候，慢指针就刚好走到倒数第 k 个节点的位置上了。

我们还需要考虑到如果链表为空或者 k <=0的情况，直接返回NULL；如果 k 大于链表的长度，也要返回空。

实现：

/**
 * struct ListNode {
 *	int val;
 *	struct ListNode *next;
 * };
 */

/**
 * 
 * @param pListHead ListNode类 
 * @param k int整型 
 * @return ListNode类
 */
struct ListNode* FindKthToTail(struct ListNode* pListHead, int k ) {
    if(!pListHead||k<=0)
    {
        return NULL;
    }
    struct ListNode* slow=pListHead,*fast=pListHead;
    while(k--)
    {
        if(fast)
        {
        fast=fast->next;
        }
        else {
        return NULL;
        }
    }
    while(fast)
    {
        slow=slow->next;
        fast=fast->next;
    }
    return slow;
}

21. 合并两个有序链表 - 力扣（LeetCode）

创建一个新的空链表，并记录它的头节点和尾节点；

比较两个链表相同位置节点的大小，较小的一方就头插到新链表中，直到有两个链表中的其中一个先走到了空，结束插入，将有剩余的链表链接到新链表。

需要注意如果开始就有一条链表为空，那么直接返回另外一条链表。

实现：

/**
 * 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;
    }
    if(list2==NULL)
    {
        return list1;
    }
       struct ListNode* phead=NULL,*tail=NULL;
       while(list1&&list2)
       {
       if(list1->valval)
       {
           if(tail==NULL)
           {
               phead=tail=list1;
           }
           else
           {
               tail->next=list1;
               tail=tail->next;
           }
           list1=list1->next;
       }
       else
       {
           if(tail==NULL)
           {
               phead=tail=list2;
           }
           else
           {
               tail->next=list2;
               tail=tail->next;
           }
           list2=list2->next;
       }
       }
       if(list1==NULL)
       {
           tail->next=list2;
       }
       if(list2==NULL)
       {
           tail->next=list1;
       }
       return phead;
}