链表常见面试题（图解+解题步骤+思路+代码）（未完待续---）

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链表常见面试题

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一、 移除链表元素

1. 题目

2.思路

• 1.设置两个并行的结点，一个是cur结点，一个是cur的前驱结点
• 2.由cur遍历结点，判断等于cur，前驱结点存cur后一个结点的地址值，cur后移
• 3.cur不等于，前驱结点移动带cur,cur后移，也就是说，等于要删除的元素，跳过，不等于的保留

3.图解

4.解题步骤

• 1.判断头结点是否为空
• 2.设置prev为头结点，cur为下一个结点（头结点等于val的情况最后考虑）
• 3.遍历链表，直到cur==null为止
• 4.如果cur的值等于val,prev的next域引用cur下一个结点的地址，cur后移一位
• 5.否则，prev移动到cur,cur后移一位
• 6.最后处理头结点，如果头结点刚好等于val,将头结点后移一位。

5.代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {
        if (head == null) {//如果头结点为空，直接返回
            return null;
        }
        ListNode prev = head;
        ListNode cur = head.next;
        while (cur != null) {
            if (cur.val == val) {
                prev.next = cur.next;
                //cur = cur.next;
            } else {
                prev = cur;
                //cur = cur.next;
            }
            cur = cur.next;
        }
        if (head.val == val) {//最后处理头结点
            //如果头结点的值等于key,头结点后移
            head = head.next;
        }
        return head;
        
    }
}

作者：翁佳明 
来源：力扣（LeetCode）
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

二、反转链表

1.题目

2 图解

3.思路

将头结点断开，然后后面的结点用头插法，依次插到前面，完成链表的反转

4.解题步骤

• 1.先分别判断头结点是否为空，是否只存在一个结点
• 2.设置头节点的下一个结点为cur结点
• 3.断开头节点
• 4.遍历链表，直到cur为空，设置curNext结点，存储cur下一个结点的位置
• 5.让头节点连上cur,头节点移动到cur位置
• 6.将cur移动到记录的curNext结点

5.代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
       if (head == null){//判断头结点是否为空
            return null;
        }
        if (head.next == null){
            return  head;//再判断是否只有一个结点，返回这个结点
        }
        ListNode cur = head.next; //cur为头结点的下一个结点
        head.next = null;//先让头结点断开，不指向任何结点
        while (cur!=null){
            ListNode curNext = cur.next;//curNext结点是cur的下一个结点
            cur.next = head;//将当前的cur后面连上head结点
            head = cur;//头结点移动到cur的位置
            cur = curNext;//将cur移动到记录的curNext结点
        }
        return head;
    }
}

三、链表的中间结点

1.题目

2.思路

• 利用快慢指针找到中间结点
• slow走一步，fast走两步
• fast和slow同时出发，fast速度是slow的速度的一倍，路程相等，当fas到达终点，slow到达中间
• fast等于空和fast.next等于空时停下，返回slow位置的结点

3.图解

4.解题步骤

• 1.将fast和slow设立在头结点的位置
• 2.fast刚好走到末尾时，fast.next为空，链表的结点是奇数个，fast如果走出链表，此时fast为空，链表的结点是偶数个，无论哪种情况，slow都是符合要求的中间结点
• 3.fast== null || fast.next==null是循环截止的条件
• 4.fast != null && fast.next !=null是循环运行的条件
• 5.让slow一次走一步，fast一次走两步
• 6.返回slow位置的结点，就是中间结点

5.代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode middleNode(ListNode head) {
        ListNode fast = head;
        ListNode slow = head;
        while(fast!=null&&fast.next!=null){
            fast=fast.next.next;
            slow = slow.next;
        }
        return slow;
    }
}

四、链表中倒数第K个结点

1.题目

2.思路

• 利用快慢指针
• 倒数第k个结点，相当于从倒数第1的结点开始，向前走k-1步
• 只要设置fast和slow两个指针，相差k-1步，同时移动
• 当fast走到末尾 ，slow就是倒数第k个结点

3.图解

4.解题过程

• 判断k的合法性 同时避免空指针异常
• 在头结点是位置设立fast和slow两个指针
• 先让fast走k-1步，同时判断k是否超出链表长度
• 让fast和slow同时移动，直到fast的next为空
• 返回slow位置的结点

5.代码

 
/*public class ListNode {
    int val;
    ListNode next = null;

    ListNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}*/
public class Solution {
    public ListNode FindKthToTail(ListNode head,int k) {
        if(k <= 0 || head==null){//避免空指针异常
            return null;
        }
        ListNode fast = head;
        ListNode slow = head;
        while(k-1!=0){//fast先走k-1步
            fast = fast.next;
            if(fast==null){
                return null;//fast为空，说明k的值超出链表长度
            }
            k--;
        }
        while(fast.next!=null){
            fast = fast.next;
            slow = slow.next;
        }
        return slow;
    }
}

五、合并两个有序链表

1.题目

2.思路

• 1.比较两个链表的头结点的值，用一个新的结点指向小的结点
• 2.头结点和记录的tmp结点不断后移，依次连接
• 3.最后返回新结点的下一个结点

3.图解

4.解题过程

• 1.创建一个新的头结点，再用tmp代替新结点的移动
• 2.循环比较两个链表当前头结点的值，小的有tmp指向
• 3.移动tmp结点的位置，和两个链表头结点的位置
• 4.当两链表其中之一走完时，循环结束
• 5.tmp继续指向还没有走完的链表剩余的结点
• 6.返回新结点的下一个结点，即合并新链表的头结点

5.代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode mergeTwoLists(ListNode head1, ListNode head2 ) {
        ListNode newHead = new ListNode(0);//新创建一个结点
        ListNode tmp = newHead;//tmp结点代替newHead移动
        while (head1 != null && head2 != null) {
            if (head1.val <= head2.val) {//判断；两个链表头结点的值
                tmp.next = head1;//tmp指向head1
                head1 = head1.next;//head后移
            } else {
                tmp.next = head2;
                head2 = head2.next;
            }
            tmp = tmp.next;//tmp后移
        }
        if (head1 != null) {//如果两个链表还没走完，让tmp指向剩余结点
            tmp.next = head1;
        }
        if (head2 != null) {
            tmp.next = head2;
        }
        return newHead.next;//返回头结点的下一个结点
    }
}

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2.思路

3.图解

4.解题过程

5.代码

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2.思路

3.图解

4.解题过程

5.代码

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3.图解

4.解题过程

5.代码

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2.思路

3.图解

4.解题过程

5.代码

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