经典链表试题（一）

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一、两数相加

1、题目介绍

给你两个 非空 的链表，表示两个非负的整数。它们每位数字都是按照 逆序 的方式存储的，并且每个节点只能存储 一位 数字。

请你将两个数相加，并以相同形式返回一个表示和的链表。

你可以假设除了数字 0 之外，这两个数都不会以 0 开头。

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2、思路讲解

由于输入的两个链表都是逆序存储数字的位数的，因此两个链表中同一位置的数字可以直接相加。
我们同时遍历两个链表，逐位计算它们的和，并与当前位置的进位值相加。具体而言，如果当前两个链表处相应位置的数字为 n1,n2，进位值为 carry，则它们的和为 n1+n2+carry；其中，答案链表处相应位置的数字为 (n1+n2+carry) mod 10，而新的进位值为 （n1+n2+carry）/10。
如果两个链表的长度不同，则可以认为长度短的链表的后面有若干个 000 。
此外，如果链表遍历结束后，有 carry，还需要在答案链表的后面附加一个节点，节点的值为 carry。

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3、代码实现

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二、合并两个有序链表

1、题目介绍

将两个升序链表合并为一个新的 升序 链表并返回。新链表是通过拼接给定的两个链表的所有节点组成的。

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2、思路讲解

先判断两个链表是否都为空，然后在创建一个新的链表，将旧链表的大小比较，一一放入新链表中。

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3、代码实现

struct ListNode* mergeTwoLists(struct ListNode* list1, struct ListNode* list2){
    if(list1==NULL)
    {
        return list2;
    }
    if(list2==NULL)
    {
        return list1;
    }
    struct ListNode* head=NULL,*tail=NULL;
    while(list1 && list2)
    {
        if(list1->val<list2->val)
        {
            if(head==NULL)
            {
                head=tail=list1;
            }
            else
            {
                tail->next=list1;
                tail=tail->next;
            }
            list1=list1->next;
        }
        else
        {
            if(head==NULL)
            {
                head=tail=list2;
            }
            else
            {
                tail->next=list2;
                tail=tail->next;
            }
            list2=list2->next;
        }  
    }
    if(list1)
    {
        tail->next=list1;
    }
    if(list2)
    {
        tail->next=list2;
    }
    return head;
    
}

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三、环形链表（二）

1、题目介绍

给定一个链表的头节点 head ，返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环，则返回 null。
如果链表中有某个节点，可以通过连续跟踪 next 指针再次到达，则链表中存在环。 为了表示给定链表中的环，评测系统内部使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。如果 pos 是 -1，则在该链表中没有环。
注意：pos 不作为参数进行传递，仅仅是为了标识链表的实际情况。
不允许修改 链表。

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2、思路讲解

我们定义两个指针，一个slow一个fast，slow一下走一步，fast一下走两步，如果该链表存在环，slow指针和fast指针一定会相遇
设环外链表长度为a，slow进入环后，又走了b步的距离与fast相遇，此时，设fast走完了n环，c为两指针相遇后环长减去b
fast为a+n（b+c）+b=a+（n+1）b+nc，slow=a+b，又因为fast=2slow，所以a=（n-1）b+n*c，从相遇点到入环点的距离加上 n−1 圈的环长，恰好等于从链表头部到入环点的距离。

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3、代码实现

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四、环形链表（一）

1、题目介绍

给你一个链表的头节点 head ，判断链表中是否有环。

如果链表中有某个节点，可以通过连续跟踪 next 指针再次到达，则链表中存在环。 为了表示给定链表中的环，评测系统内部使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。注意：pos 不作为参数进行传递 。仅仅是为了标识链表的实际情况。

如果链表中存在环 ，则返回 true 。 否则，返回 false 。

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2、思路讲解

设快慢指针，慢指针一下走一步，快指针一下走二步，如果两指针相遇，则存在环。

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3、代码实现

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五、删除链表中的结点

1、题目介绍

有一个单链表的 head，我们想删除它其中的一个节点 node。

给你一个需要删除的节点 node 。你将 无法访问 第一个节点 head。

链表的所有值都是 唯一的，并且保证给定的节点 node 不是链表中的最后一个节点。

删除给定的节点。注意，删除节点并不是指从内存中删除它。这里的意思是：

给定节点的值不应该存在于链表中。
链表中的节点数应该减少 1。
node 前面的所有值顺序相同。
node 后面的所有值顺序相同。
自定义测试：

对于输入，你应该提供整个链表 head 和要给出的节点 node。node 不应该是链表的最后一个节点，而应该是链表中的一个实际节点。
我们将构建链表，并将节点传递给你的函数。
输出将是调用你函数后的整个链表。

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2、思路讲解

思路一：讲node结点的后面的结点的值拷贝给node，并将node的下一个结点指向node的next的next
思路二：定义一个cur指针，指向node，并将node指向下一个结点，然后拷贝给cur

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3、代码实现

思路一

思路二

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六、环形链表中的约瑟夫问题

1、题目介绍

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2、思路讲解

先创建一个链表，然后一一赋值，定义一个cur指针指向头结点，如果到了m的时候，prev指向cur的后结点并且释放掉cur，并且cur指向prev的next，如果不到m，讲prev指向cur，cur在指向cur的next，循环终止的条件是，cur的下一个结点就是cur，代表只有最后一个人了。

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3、代码实现

typedef struct ListNode ListNode;

ListNode* BuyNode(int i)
{
    ListNode* newnode=malloc(sizeof(ListNode));
    if(newnode==NULL)
    {
        exit(-1);
    }
    newnode->next=NULL;
    newnode->val=i;
    return newnode;
}
ListNode* Create(int n)
{
    ListNode* head,*tail;
    int i=1;
    head=tail=BuyNode(i++);
    while(i<=n)
    {
        tail->next=BuyNode(i++);
        tail=tail->next;

    }
    tail->next=head;
    return head;

}
int ysf(int n, int m ) {
   
    ListNode* head=Create(n);
    ListNode* prev=NULL;
    ListNode* cur=head;
    int i=1;
    while(cur!=cur->next)
    {
        if(i==m)
        {
            prev->next=cur->next;
            free(cur);
            cur=prev->next;
            i=1;
        }
        else 
        {

            prev=cur;
            cur=cur->next;
            i++;
        }
    }
    return cur->val;
}

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