一、链表中倒数第k个结点
题目来源于:牛客网->题目链接
题目描述:
输入一个链表，输出该链表中倒数第k个结点。
示例:
输入：1,{1,2,3,4,5}
返回值：{5}
解题思路:
- 创建两个指针:
①:返回指针:ret.
②:后指针:tail
- 后指针(tail),将该指针先走k-1步.
- 两个指针同时走,当后指针走向最后一个结点时,ret刚好走到倒数第k个位置.
特殊情况:
pListHead=NULL和K不合法.
struct ListNode* FindKthToTail(struct ListNode* pListHead, int k ) { if(pListHead==NULL||(k<=0))//如果为空链表或者k是<=0,直接返回NULL { return NULL; } struct ListNode*ret=pListHead; struct ListNode*tail=pListHead; //后指针先走k-1步 while((--k)&&tail)//细节,k--和--k的区别 { tail=tail->next; } //k太大 if (tail == NULL)//如果指向的就是最后一个节点的后的NULL,即k太大 { return NULL; } //两个指针一起走 while(tail->next!=NULL) { tail=tail->next; ret=ret->next; } return ret; }
二、合并两个有序链表
题目来源于:力扣->题目链接
题目描述:
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。
示例1:
输入:
l1 = [1,2,4], l2 = [1,3,4]
输出:
[1,1,2,3,4,4]
解题思路:
可以创建一个头结点,头结点在链表为空等特殊情况时不需要调整头指针,因为即使链表为空,也还有头结点,只需要将头结点的next置空即可.
步骤:
- 创建头结点,并初始化头结点的next为NULL.
- 由于头结点的指针域(next)需要作为函数的返回值,所以需要再创建一个指针记录头结点.
- 只需要分别比较这两个链表的值,谁小谁尾插到新链表,直到一方为空.
- 将此时不为空的链表尾插到新链表.
- 返回头结点的next;
struct ListNode* mergeTwoLists(struct ListNode* list1, struct ListNode* list2) { //创建带哨兵卫的结点 struct ListNode* phead = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode)); phead->next = NULL; struct ListNode* ret = phead;//保存这个哨兵卫结点 while (list1 && list2) { if (list1->val < list2->val)//谁小谁尾插 { phead->next = list1; phead = phead->next; list1=list1->next; } else { phead->next = list2; phead = phead->next; list2=list2->next; } } //如果一方为空的情况 if (list1 == NULL) { phead->next = list2; } if (list2 == NULL) { phead->next = list1; } return ret->next;//哨兵卫结点的next }
三、分割链表
题目来源于:牛客网->题目链接
题目描述:
现有一链表的头指针 ListNode* pHead，给一定值x，编写一段代码将所有小于x的结点排在其余结点之前，且不能改变原来的数据顺序，返回重新排列后的链表的头指针。
示例:
解题思路:
- 创建两个带头结点的单链表.
①:SmallHead:用于保存比目标值小的结点.
②:BigHead:用于保存比目标值大的结点.
- 由于后面要返回新链表,并且小链表的尾巴要与大链表的头链接,综上,上面的两个头结点不能轻易改变,老样子创建两个指针代替它们遍历.
①:SmallTail
②:BigTail
- 遍历原链表,依次与目标值x比较:
小于目标值x尾插入SmallHead小链表.
大于等于==目标值x,尾插入BigHead大链表.
- 将小链表与大链表链接起来.
注意:这里需要注意的是大链表(BigHead)的尾结点不一定是原有链表的尾结点,即大链表(BigHead)的尾结点不一定为NULL,我们要手动设置为NULL,否则链表无法结束.
- 最后:由于头结点是自己用malloc手动申请的,c语言阶段,需要我们自己手动释放,释放前记得保存要返回的头指针哦.
图解:
特殊情况:
代码:
class Partition { public: ListNode* partition(ListNode* pHead, int x) { //创建两个链表的头结点 ListNode* SmallHead=(ListNode*)malloc(sizeof(ListNode)); ListNode* BigHead=(ListNode*)malloc(sizeof(ListNode)); //代替两个头结点遍历的指针 ListNode* SmallTail= SmallHead; ListNode* BigTail= BigHead; //遍历现有链表 while(pHead) { //小的尾插到小的链表中 if(pHead->val<x) { SmallTail->next=pHead; SmallTail=SmallTail->next; } else {//大的尾插到大的链表中 BigTail->next=pHead; BigTail=BigTail->next; } pHead=pHead->next; } //链接 SmallTail->next=BigHead->next; //大链表的尾结点不一定是NULL,我们要置NULL BigTail->next=NULL; //保留要返回的头指针 pHead=SmallHead->next; //释放自己动态内存申请的空间 free(SmallHead); free(BigHead); return pHead; } };
四、链表的回文结构
题目来源于:牛客网->题目链接
题目描述:
对于一个链表，请设计一个时间复杂度为O(n),额外空间复杂度为O(1)的算法，判断其是否为回文结构(从前往后,和从后往前遍历结果一样)。
给定一个链表的头指针A，请返回一个bool值，代表其是否为回文结构。保证链表长度小于等于900。
示例1:
输入:
1->2->2->1
输出;
true
示例2:
输入:
1->2->3->2->1
输出:
true
解题思路:
将链表的后半段逆序,然后与前半段一次比较,都一样则是回文结构,不一样则不是回文结构.
- 寻找中间结点,前面牛牛讲过方法哦,快慢指针就行.
- 从中间结点开始,反转原链表的后半段.
- 比较链表的前半段与后半段:
不相同:则返回false
相同:则返回true
链表中间结点与链表逆置在这篇文章->传送门
图解:
代码:
class PalindromeList { public: bool chkPalindrome(ListNode* A) { //寻找中间结点 ListNode* mid=middleNode(A); //反转链表后半段 ListNode* B=reverseList(mid); //比较 while(A&&B) { if(A->val!=B->val) { return false; } A=A->next; B=B->next; } return true; } };
