链表常见题型(1)

1.反转链表

1.1反转链表

      如果我们想要反转链表，那应该有head的next指针指向空，其余结点的next指针反过来，指向它的上一个结点，那我们在执行该操作的时候就需要定义变量cur(current)表示我们当前遍历到的结点，变量pre(previous)表示上一个结点，对于第一个结点来说，它的上一个结点为空，我们需要把当前的next指针指向上一个结点，但两个变量够吗？当我们修改当前结点的next指针时，它的下一个结点就丢失了，所以在修改之前还需要再定义一个变量nxt(next)记录cur的下一个结点，之后我们就可以把cur的next指针指向pre，pre=cur，cur=nxt，如此循环，当反转结束后，pre指向反转这一段的末尾，cur指向反转这一段末尾的下一个结点，所以反转结束时，cur指向NULL，如图所示

 ListNode* reverseList(ListNode* head){
      ListNode* nxt;
      ListNode* pre=NULL;
      ListNode* cur=head;
      while(cur){
          nxt=cur->next;
          cur->next=pre;
          pre=cur;
          cur=nxt;
      }
      return pre;
    }

 1.2反转链表||

     做这道题我们要用到上一道题的性质：当反转结束后，pre指向反转这一段的末尾，cur指向反转这一段末尾的下一个结点。所以当翻转结束后cur指向5，pre指向4，所以我们要把2指向cur，1指向pre，这样就组成了14325，我们需要记录反转这一段的上一个结点p，所以就是把p的next指向cur，p指向pre，但是当left等于1时是没有p的，所以此时我们要建立一个虚拟头结点，代码如下

ListNode* reverseBetween(ListNode* head, int left, int right) {
        ListNode* dummyhead=new ListNode(0,head);
        ListNode* p=dummyhead;
         for (int i = 0; i < left - 1; ++i)
            p = p->next;

        ListNode *pre = NULL, *cur = p->next;
        for (int i = 0; i < right - left + 1; ++i) {
            ListNode *nxt = cur->next;
            cur->next = pre; 
            pre = cur;
            cur = nxt;
        }
        p->next->next = cur;
        p->next = pre;
        return dummyhead->next;
    }

1.3K个一组翻转链表

      这个要求我们k个结点一组进行翻转，所以我们要先求出来链表的长度，如果大于等于k时，我们要判断剩余结点的个数，小于k是无法翻转的，翻转的过程和上一题是一样的，需要注意的是我们额外要在翻转之后把p更新成下一段要翻转的链表的上一个结点，但是由于最后我们修改了p的next指针，所以我们需要在修改之前额外创建一个临时变量nxt=p->next，翻转结束后令p=nxt开始下一段循环，不断循环，最后返回dummyhead->next，代码如下：

 ListNode* reverseKGroup(ListNode* head, int k) {
         ListNode* head1=head;
         int len=0;
         while(head1)
         {
             len++;
             head1=head1->next;
         }
        ListNode* dummyhead=new ListNode(0,head);
        ListNode* p=dummyhead;
        ListNode *pre = NULL, *cur = p->next;
        for (; len>=k;len-=k ) {
            for(int i=0;inext;
            cur->next = pre; 
            pre = cur;
            cur = nxt;
            }
        
        ListNode* nxt=p->next;
        p->next->next = cur;
        p->next = pre;
        p=nxt;
}
        return dummyhead->next;
    }

2.链表删除

    我们要想删除链表的某个结点，需要利用上一个结点的next指针指向删除结点的下一个结点

2.1删除链表中的节点

 

     之前我们在基础数据结构讲过如何删除一个结点，但这个它不给我头结点，我怎么删除啊，这题就很秒，它说node不是链表的最后一个结点，也就是说我们可以把node结点的下一个结点的值复制过来，然后删除下一个结点，这可太妙了！

void deleteNode(ListNode* node) {
        node->val=node->next->val;
        node->next=node->next->next;
}

2.2 删除链表的倒数第N个结点

     第一种做法就是遍历求出链表长度，这样我们就知道要删除的倒数第N个结点是正数的第几个了，我们再遍历到这个结点的上一个结点执行删除操作，同时因为n可能等于链表长度，所以我们需要建立虚拟头结点，这样就OK了。

    第二种做法是快慢指针，我们需要找到倒数第N+1个结点，初始化右指针指向虚拟头结点，先让右指针走N步，然后初始化左指针指向虚拟头结点，左右指针一起向右移动，这样两个指针的距离始终为N，当右指针走向倒数第一个结点，左指针就恰好走到了倒数第N+1个结点，这时候就可以执行删除操作了！

ListNode* removeNthFromEnd(ListNode* head, int n) {
        ListNode* dummyhead=new ListNode(0);
        dummyhead->next=head;
        ListNode* slow=dummyhead;
        ListNode* fast=dummyhead;
        while(n--&&fast!=NULL){
            fast=fast->next;
        }
        
        while(fast->next!=NULL){
            slow=slow->next;
            fast=fast->next;
        }
        slow->next=slow->next->next;
        return dummyhead->next;
    }

2.3删除排序链表中的重复元素

     这个题还是比较简单的，首先并不需要虚拟头结点，因为就算头结点的值和下一个结点的值相等，也会保留头结点，我们只需要遍历链表，如果cur的下一个结点的val值和cur的val值相等，我们就删除cur的下一个结点，需要注意的是循环条件是cur->next，当cur遍历到最后一个结点时，cur的下一个结点就不存在是NULL，此时应该退出循环，如果是cur则会继续进入循环造成NULL指针的解引用，会报错

    ListNode* deleteDuplicates(ListNode* head) {
        if(head==NULL)return NULL;
        ListNode* cur=head;
        while(cur->next)
        {
            if(cur->next->val==cur->val)
            {
                cur->next=cur->next->next;
            }
            else
            {
            cur=cur->next;
            }
        }
        return head;
    }

 2.4 删除排序链表中的重复元素||

     首先这个题需要建立虚拟头结点，因为如果开头就有几个重复的结点，那么头结点会被删除，所以我们先创建一个虚拟头结点，然后初始化cur指针指向虚拟头结点，然后遍历链表，每次遍历时，先取出cur的next的值val，如果cur的next的next的值和val相等，再进入循环判断cur的next的值是否等于val，相等就删除，否则移动到下一个结点，最后返回头结点

 ListNode* deleteDuplicates(ListNode* head) {
         ListNode* dummyhead=new ListNode(0);
         dummyhead->next=head;
         ListNode* cur=dummyhead;
         while(cur->next&&cur->next->next)
         {
            int val=cur->next->val;
            if(cur->next->next->val==val)
            {
                while(cur->next&&cur->next->val==val)
                {
                    cur->next=cur->next->next;
                }
            }
            else
            {
                cur=cur->next;
            }
         }
         return dummyhead->next;
    }