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3. 给定一个带有头结点 head 的非空单链表，返回链表的中间结点。如果有两个中间结点，则返回第二个中间结点。
1. 删除链表中等于给定值 val 的所有结点
基础题
小tips：默认链表是不带哨兵位的。
1.编译出错是语法问题
2.执行出错：
- 走读代码（跟着逻辑）画图分析
- 找不到错误可以调试 画图+vs调试，用报错的那个测试
接口型oj
1.1第一种方法：
这道题没有使用二级指针
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* struct ListNode *next;
* };
*/
struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val){
struct ListNode* prev = NULL;
struct ListNode* cur = head;
while(cur)
{
if(cur->val == val)
//头删--特殊情况
if(cur == head)
{
head = cur->next;
free(cur);
cur = head;
}
else
{
//删除
prev->next = cur->next;
free(cur);
cur = prev->next;
}
else//没有与val相等的值就接着往下走
{
prev = cur;//将cur赋值给prev
cur = cur->next;//cur接着下一个
}
}
return head;//回到头结点
}1.2第二种方法：
给两个指针，tail最开始置成空，去标记这个尾
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* struct ListNode *next;
* };
*/
struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val){
struct ListNode * tail = NULL;
struct ListNode* cur = head;
head = NULL;
while(cur)
{
if(cur->val == val)
{
struct ListNode* del = cur;
cur = cur->next;
free(del);//释放与val相等的结点
}
else
{
//尾插
//遍历原链表，把不是val的结点拿出来尾插到新链表
if(tail == NULL)
{
head = tail = cur;
}
else
{
tail->next = cur;
tail = tail->next;
}
cur = cur->next;
}
}
if(tail)
tail->next = NULL;
return head;
}1.3改善代码
简化代码不用考虑头删的情况，但释放的时候也得处理
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* struct ListNode *next;
* };
*/
struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val){
struct ListNode* tail = NULL;
struct ListNode* cur = head;
//带哨兵位的头结点（简化尾插）
head = tail = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));
tail->next = NULL;
while(cur)
{
if(cur->val == val)
{
struct ListNode* del = cur;
cur = cur->next;
free(del);
}
else
{
tail->next = cur;
tail = tail->next;
cur = cur->next;
}
}
//解决问题tail->next还是指向之前的结点
tail->next = NULL;
struct ListNode* del = head;
head = head->next;
free(del);//将哨兵位释放
return head;
}2.逆置单链表
2.1头插思路：
/**
* 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;//头插之前设置一个next，保留原链表剩余的结点
//头插
cur->next = newhead;//设置一个newhead指针指向NULL，然后将cur->next指向newhead
newhead = cur;//更新newhead，next赋值给cur
cur = next;//头插一次之后将下一个结点给cur
}
return newhead;
}2.2指针方向颠倒：
定义n1，n2，n3
让n2的next指向n1
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* struct ListNode *next;
* };
*/
struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head){
//空链表逆置还是空
if(head==NULL)
return NULL;
struct ListNode* n1,*n2,*n3;//不加*就是定义结构体，加*是定义结构体指针
n1 = NULL;
n2 = head;
n3 = n2->next;
while(n2)//当n2走到NULL的时候结束
{
//倒指向
n2->next = n1;//原本n2->next指向的应该是n3，现在给它倒回去指向n1
//n1是NULL，相当于n2指向NULL
//迭代，迭代法也称辗转法，是一种不断用变量的旧值递推新值的过程
//往后走
n1 = n2;
n2 = n3;
if(n3)//判断n3是否为空
n3 = n3->next;//n3如果不为null，就会一直往下走下去
//只需要设置逆置前面几个指针，后面的指针就会依次逆置下去
}
return n1;//n1变为新链表的头
}3. 给定一个带有头结点 head 的非空单链表，返回链表的中间结点。如果有两个中间结点，则返回第二个中间结点。
快慢指针
奇数：
slow一次一步
fast一次两步
fast走到最后一个结点，就找到中间结点
偶数（有两个中间结点要求返回第二个结点）
fast走到NULL
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* struct ListNode *next;
* };
*/
struct ListNode* middleNode(struct ListNode* head){
struct ListNode* slow,*fast;
slow = fast = head;
while(fast && fast->next)
{
slow = slow->next;
fast = fast->next->next;
}
return slow;
}4. 输入一个链表，输出该链表中倒数第k个结点
快慢指针：
1.fast先走k步 fast走到NULL
2.fast先走k-1步 fast走到尾
fast先走，然后与slow同时走，两个指针之间就会有k（k-1）步距离
k--就是走k步
--k就是k-1次
k大于链表的长度会出现段错误
fast还没有走出k步，链表没有k步长
代码中有两个while循环时是先走完一个循环，再往下走第二个循环
比如以下代码中，先走让fast走k步的循环，再走fast为NULL时结束的循环
/*
struct ListNode {
int val;
struct ListNode *next;
ListNode(int x) :
val(x), next(NULL) {
}
};*/
class Solution {
public:
ListNode* FindKthToTail(ListNode* pListHead, unsigned int k) {
struct ListNode* slow,*fast;
slow = fast = pListHead;//从头指针开始，默认不带哨兵位
//先走k步
while(k--)
{
//处理fast还没有走出k步，链表没有k步长的情况
if(fast == NULL)
return NULL;
fast = fast->next;
}
//当fast走到NULL的时候就找到倒数第k个结点
while(fast)
{
slow = slow->next;
fast = fast->next;
}
//返回倒数第k个结点
return slow;
}
};5. 将两个有序链表合并为一个新的有序链表并返回。
新链表是通过拼接给定的两个链表的所有结点组成的
链表经典题：逆置+合并
归并：
将两个有序的链表归并成一个大的链表，归并之后依旧有序
分别用两个指针指向两个链表的第一个结点，从头比较，取小的尾插到新链表
结束：其中有一个走完
三种情况：
- list1为NULL返回list2
- list2为NULL返回list1
- list1和list2都不为NULL
5.1不带哨兵位的写法：
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
* ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
* ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* mergeTwoLists(ListNode* list1, ListNode* list2) {
if(list1 == NULL)
return list2;
if(list2 == NULL)
return list1;
struct ListNode* head,*tail;
head = tail = NULL;
while(list1 && list2)
{
//当list1小于list2的时候就把list1尾插
//相等的情况下就无所谓的，谁先尾插都行
if(list1->val < list2->val)
{
//第一次尾插
if(tail == NULL)
{
head = tail = list1;//小的先尾插进去
}
//tail不等于NULL的时候
else
{
tail->next = list1;
tail = tail->next;
}
list1 = list1->next;
}
//list2比list1小 >=
else
{
if(tail == NULL)
{
head = tail = list2;
}
else
{
tail->next = list2;
tail = tail->next;
}
list2 = list2->next;
}
}
//当其中一个为NULL时就结束了
if(list1)
tail->next = list1;
if(list2)
tail->next = list2;
//不用更新tail，因为返回的是head
return head;
}
};5.2带哨兵位的写法：
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
* ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
* ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* mergeTwoLists(ListNode* list1, ListNode* list2) {
struct ListNode* head,*tail;
head = tail = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));
tail->next = NULL;
while(list1 && list2)
{
if(list1->val < list2->val)
{
//当tail等于NULL的时候
if(tail == NULL)
{
head = tail = list1;//小的先尾插进去
}
else
{
tail->next = list1;
tail = tail->next;
}
list1 = list1->next;
}
//list2比list1小
else
{
if(tail == NULL)
{
head = tail = list2;
}
else
{
tail->next = list2;
tail = tail->next;
}
list2 = list2->next;
}
}
//当其中一个为NULL时就结束了
if(list1)
tail->next = list1;
if(list2)
tail->next = list2;
//不用更新tail，因为返回的是head
struct ListNode* list = head->next;
free(head);
return list;
}
};