经典九道链表OJ题（附详细图解及代码）

编程入门行业动态更新时间:2024-10-06 18:20:41

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经典九道链表OJ题（附详细图解及代码）

文章目录

前言
一.反转链表（难度：简单）力扣.206
二.链表中倒数第k个结点（难度：简单）牛客
三.合并两个有序链表(难度：简单) 力扣.21
四.移除链表元素(难度：简单) 力扣.203
五.链表分割（难度：较难）牛客CM11
六.链表的回文结构（难度：较难）牛客OR36
七.相交链表（难度：简单）力扣.160
八.环形链表（难度：中等）力扣.142
九.复制带随机指针的链表（难度：中等）力扣.138
总结

前言

众所周知，链表是数据结构里面较为重要的。在我们学完链表的时候当然要练练题试试身手，顺便巩固一下知识。话不多说，直接上题~

一.反转链表（难度：简单）力扣.206

思路：结点头插（运用双指针），例如在结点1处依次头插2 3 4 5

图解

此题比较简单，代码：

/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {*     int val;*     struct ListNode *next;* };*/struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head)
{struct ListNode* newhead = NULL;struct ListNode* cur = head;while(cur){struct ListNode* next = cur->next;//用next标记cur->next = newhead;newhead = cur;cur = next;}return newhead;
}

二.链表中倒数第k个结点（难度：简单）牛客

思路：用快慢指针，快的先向前走k步，然后快慢同时走，保证两个指针间隔k
这里需要注意的是一些极端情况，例如链表只有5个结点，要输出倒数第6或者更大的结点，这样就直接返回NULL了。

/*** struct ListNode {*	int val;*	struct ListNode *next;* };** C语言声明定义全局变量请加上static，防止重复定义*/struct ListNode* FindKthToTail(struct ListNode* pListHead, int k ) 
{// write code herestruct ListNode* slow = pListHead;struct ListNode* fast = pListHead;while(k--){if(fast)fast = fast->next;else//考虑假如链表5个数要求倒数第6个结点情况return NULL;}while(fast){slow = slow->next;fast = fast->next;}return slow;
}

三.合并两个有序链表(难度：简单) 力扣.21

思路：新建一个空链表，拿链表1的头开始依次和链表2比大小尾插到新链表

/*** 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;else if(list2 == NULL)return list1;//防止两个链表为空struct ListNode *head=NULL;    //创空链表struct ListNode *tail=NULL;head = tail = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));//哨兵位tail->next = NULL;while(list1 && list2){//依次比大小进行头插if(list1->val < list2->val){tail->next=list1;tail = tail->next;list1 = list1->next;}else{tail->next=list2;tail = tail->next;list2 = list2->next;}}if(list1)//剩下list1直接把剩下的list1一起插入tail->next = list1;elsetail->next = list2;struct ListNode* list = head->next;free(head);return list;
}

四.移除链表元素(难度：简单) 力扣.203

思路：从头节点开始进行元素删除，每删除一个元素，需要重新链接节点
注意：这里要考虑空链表的情况。

/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {*     int val;*     struct ListNode *next;* };*/
struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val)
{//双指针struct ListNode* cur = head;struct ListNode* prev = NULL;while(cur){if(cur->val == val)//相等的跳过{if(cur==head)//如果开头就相等{//头删head = cur->next;free(cur);cur = head;}else{prev->next = cur->next;free(cur);cur = prev->next;}}else//不相等直接往后走{prev = cur;cur = cur->next;}}return head;
}

好了下面要开始上点难度了，铁汁们坚持就是胜利！！！💕💕💕

五.链表分割（难度：较难）牛客CM11

思路：创建两个空链表，一个放小于x的一个放大于x的，然后将两个链表链接起来

/*
struct ListNode {int val;struct ListNode *next;ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
};*/class Partition {
public:ListNode* partition(ListNode* pHead, int x) {if(pHead == NULL)return NULL;struct ListNode* lessHead, *lessTail,*greaterHead, *greaterTail;//创建两个空链表lessHead = lessTail = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));greaterHead = greaterTail = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));struct ListNode* cur = pHead;while(cur){if(cur->val < x){lessTail->next = cur;lessTail = lessTail->next;}else{greaterTail->next = cur;greaterTail = greaterTail->next;}cur = cur->next;}//链接两个链表lessTail->next = greaterHead->next;greaterTail->next = NULL;pHead = lessHead->next;free(lessHead);free(greaterHead);return pHead;}
};

六.链表的回文结构（难度：较难）牛客OR36

思路：找到中间结点对后半部分进行逆置，然后一一对比后半部分和前半部分是不是每个结点都相等

/*
struct ListNode {int val;struct ListNode *next;ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
};*/class PalindromeList {
public:bool chkPalindrome(ListNode* A) {if(A==NULL || A->next==NULL)return true;ListNode* slow, *fast, *prev, *cur, *next;//next标记slow = fast = A;//找中间点while(fast && fast->next){slow = slow->next;fast = fast->next->next;}prev = NULL;cur = slow;//逆置while(cur){next = cur->next;cur->next = prev;prev = cur;cur = next;}while(A && prev){if(A->val != prev->val)return false;A = A->next;prev = prev->next;}return true;}
};

七.相交链表（难度：简单）力扣.160

思路：计算出两个链表的长度，长的先走相差的长度，然后两个链表同时走，直到遇到相同的节点，没有返回空
此处思路讲出来大家自己画下图锻炼一下自己。

/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {*     int val;*     struct ListNode *next;* };*/
struct ListNode *getIntersectionNode(struct ListNode *headA, struct ListNode *headB) 
{struct ListNode *curA = headA;struct ListNode *curB = headB;int lenA = 0,lenB =0;while(curA)//计算两个链表长度{lenA++;curA = curA->next;}while(curB){lenB++;curB = curB->next;}int gap = abs(lenA-lenB);//求绝对值struct ListNode *longlist = headA, *shortlist = headB;if(lenA<lenB){longlist = headB;shortlist = headA;}while(gap--)//长的走相差的步数{longlist = longlist->next;}while(longlist && shortlist)//任意一个为空就结束{if(longlist == shortlist){return longlist;}else{longlist = longlist->next;shortlist = shortlist->next;}}return NULL;
}

八.环形链表（难度：中等）力扣.142

思路：
如果链表存在环，则fast和slow会在环内相遇，定义相遇点到入口点的距离为X,定义环的长度为C,定义头到入口的距离为L,fast在slow进入环之后一圈内追上slow,则会得知：slow所走的步数为:L + X ，fast所走的步数为：L + X + N * C 并且fast所走的步数为slow的两倍

/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {*     int val;*     struct ListNode *next;* };*/
struct ListNode *detectCycle(struct ListNode *head) 
{struct ListNode *fast = head;struct ListNode *slow = head;while(fast && fast->next){slow = slow->next;fast = fast->next->next;//走到相遇点if(fast == slow){// 求环的入口点struct ListNode *meet = slow;struct ListNode *start = head;while(meet != start){meet = meet->next;start = start->next;}return meet;}}return NULL;
}

九.复制带随机指针的链表（难度：中等）力扣.138

此题思路想出来就很好解答了

思路：此题可以分三步进行：
1.拷贝链表的每一个节点，拷贝的节点先链接到被拷贝节点的后面
2.复制随机指针的链接：拷贝节点的随机指针指向被拷贝节点随机指针的下一个位置
3.拆解链表，把拷贝的链表从原链表中拆解出来

图解：

大家看的时候一定要跟着图中的线走
第三步图过于复杂大家也不方便看这里就不放了（其实是笔者想偷懒）

/*** Definition for a Node.* struct Node {*     int val;*     struct Node *next;*     struct Node *random;* };*/
class Solution {
public:Node* copyRandomList(Node* head) {// 1.拷贝链表，并插入到原节点的后面Node* cur = head;while(cur){Node* next = cur->next;Node* copy = (Node*)malloc(sizeof(Node));copy->val = cur->val;// 插入cur->next = copy;copy->next = next;// 迭代往下走cur = next;}// 2.置拷贝节点的randomcur = head;while(cur){Node* copy = cur->next;if(cur->random != NULL)copy->random = cur->random->next;elsecopy->random = NULL;cur = copy->next;}// 3.解拷贝节点，链接拷贝节点Node* copyHead = NULL, *copyTail = NULL;cur = head;while(cur){Node* copy = cur->next;Node* next = copy->next;// copy解下来尾插if(copyTail == NULL){copyHead = copyTail = copy;}else{   copyTail->next = copy;copyTail = copy;}cur->next = next;cur = next;}return copyHead;}
};