leetcode以及牛客网单链表相关的题、移除链表元素、链表的中间节点、合并两个有序链表、反转链表、链表分割、倒数第k个节点等的介绍

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前言

leetcode以及牛客网单链表相关的题、移除链表元素、链表的中间节点、合并两个有序链表、反转链表、链表分割、倒数第k个节点等的介绍

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一、移除链表元素

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/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {*     int val;*     struct ListNode *next;* };*/typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val) {ListNode* newhead = NULL;ListNode* newtail = NULL;ListNode* cur = head;while(cur){if(cur->val != val){if(newhead == NULL){newhead = newtail = cur;}else{newtail->next = cur;newtail = newtail->next;}cur = cur->next;}else{ListNode* next = cur->next;free(cur);cur = next;}}if(newtail)newtail->next = NULL;return newhead;
}

• 遍历链表，若节点的值不等于给定的值，则尾插到新链表后面。
• 若等于，则跳过。

二、链表的中间节点

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/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {*     int val;*     struct ListNode *next;* };*/typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* middleNode(struct ListNode* head) {ListNode* fast = head, *slow = head;while(fast != NULL && fast->next != NULL){fast = fast->next->next;slow = slow->next;}return slow;}

• 快慢指针
• 快指针一次走两步。
• 慢指针一次走一步。
• 当快指针节点为空或者下一个节点为空时，跳出循环。
• 此时慢指针指向中间节点。

三、合并两个有序链表

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/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {*     int val;*     struct ListNode *next;* };*/typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* mergeTwoLists(struct ListNode* list1, struct ListNode* list2) {if(list1 == NULL &&list2 == NULL){return NULL;}ListNode* newHead , *newTail;newHead = newTail = NULL;while(list1 != NULL && list2 != NULL){if(list1->val > list2->val){if(newHead == NULL){newHead = newTail = list2;}else{newTail->next = list2;newTail = newTail->next;}list2 = list2->next;}else{if(newHead == NULL){newHead = newTail = list1;}else{newTail->next = list1;newTail = newTail->next;}list1 = list1->next;}}if(list1 == NULL){if(newHead == NULL)newHead = list2;elsenewTail->next = list2;}else{if(newHead == NULL)newHead = list1;elsenewTail->next = list1;}return newHead;
}

• 遍历两个单链表。
• 两个链表都不为空，判断节点大小，将小点节点尾插到新的头节点上。
• 若有一个链表为空，跳出循环，并将另一个链表尾插到新的尾节点上。

四、反转链表

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/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {*     int val;*     struct ListNode *next;* };*/typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head) {if(head == NULL)return NULL;ListNode* n1, *n2, *n3;n1 = NULL;n2 = head;n3 = head->next;while(n2){n2->next = n1;n1 = n2;n2 = n3;if(n3)n3 = n3->next;}return n1;
}

• 1. 将每个节点的next指向前一个节点。
• 2. 创建一个新的头节点，遍历链表进行头插。

五、链表分割

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/*
struct ListNode {int val;struct ListNode *next;ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
};*/
class Partition {
public:ListNode* partition(ListNode* pHead, int x) {struct ListNode* gGuard, *gTail, *lGuard, *lTail;gGuard = gTail = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));lGuard = lTail = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));gGuard->next = lGuard->next = NULL;struct ListNode* cur = pHead;while(cur){if(cur->val < x){lTail->next = cur;lTail = lTail->next;}else {gTail->next = cur;gTail = gTail->next;}cur = cur->next;}lTail->next = gGuard->next;gTail->next = NULL;pHead = lGuard->next;free(gGuard);free(lGuard);return pHead;}
};

• 创建两个带有哨兵位的单向链表。
• 若小于给定值尾插到小的链表中。
• 若大于等于给定值尾插到大的链表中。
• 再将小链表的尾节点的next指向大链表的第一个有效节点。
• 最后再将大链表的尾节点的next指向NULL。

六、倒数第k个节点

输入一个链表，输出该链表中倒数第k个结点。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>typedef struct ListNode
{int val;struct ListNode* next;
}ListNode;ListNode* FindKthToTail(ListNode* pListHead, int k)
{if (pListHead == NULL){return NULL;}ListNode* fast, * slow;fast = slow = pListHead;int i = 0;for (i = 1; i < k; i++){fast = fast->next;if (fast == NULL){return NULL;}}while (fast->next != NULL){fast = fast->next;slow = slow->next;}return slow;
}int main()
{ListNode* phead = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));ListNode* n2 = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));ListNode* n3 = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));ListNode* n4 = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));ListNode* n5 = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));phead->val = 1;n2->val = 2;n3->val = 3;n4->val = 4;n5->val = 5;phead->next = n2;n2->next = n3;n3->next = n4;n4->next = n5;n5->next = NULL;ListNode* plist = phead;ListNode* ret = FindKthToTail(plist,5);while (ret){printf("%d->", ret->val);ret = ret->next;}printf("NULL\n");return 0;
}

• 倒数第k个和倒数第一个之间的距离是k-1.
• 所以使用快慢指针，将快的指针先走k-1步，此时快慢指针差距是k-1.
• 所以当快指针走到链表结尾时，慢指针走到倒数第k个节点。

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总结

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