引言
单链表的操作算法是笔试面试中较为常见的题目。
本文将着重介绍平时面试中常见的关于链表的应用题目，马上要进行秋招了。希望对你们有帮助 _😀
反转单链表
题目描述
给定一个单链表的头结点pHead(该头节点是有值的，比如在下图，它的val是1)，长度为n，反转该链表后，返回新链表的表头。
数据范围： 0≤n≤1000
要求：空间复杂度 O(1) ，时间复杂度 O(n) 。
如当输入链表{1,2,3}时，
经反转后，原链表变为{3,2,1}，所以对应的输出为{3,2,1}。
以上转换过程如下图所示：
示例：
题解思路
（1）定义两个指针： pser 和 sur ；sur 在前 pser 在后。
（2）sur用于遍历，pser用于交换位置，并插入到头节点前面
（3）将head里面的next置为null
（4）每一次插入顺序为将sur的位置付给pser，然后sur向前走一步，令pser里的next设为head；这时候pser为头节点，我们再将pser赋给head作为新的头节点。每循环一次头节点向前走一步
（5）循环上述过程，直至 sur 到达链表尾部
代码实现：
import java.util.*; /* * public class ListNode { * int val; * ListNode next = null; * public ListNode(int val) { * this.val = val; * } * } */ public class Solution { /** * 代码中的类名、方法名、参数名已经指定，请勿修改，直接返回方法规定的值即可 * * * @param head ListNode类 * @return ListNode类 */ public ListNode ReverseList (ListNode head) { // write code here if (head == null || head.next == null) { return head; } ListNode sur = head.next; ListNode pser = head; head.next = null; while (sur != null) { pser = sur; sur = sur.next; pser.next = head; head = pser; } return head; } }
移除链表元素
题目描述：
给你一个链表的头节点 head 和一个整数 val ，请你删除链表中所有满足 Node.val == val 的节点，并返回 新的头节点 。
示例
思路解析：
我们依旧需要对该单链表进行判断，如果为空，就直接返回
由于我们需要删除很多个这样的节点，但是我们的单链表却是单向的，按照上面的写法，我们则需要遍历很多次单链表，大大的增加了复杂度，我们为了降低时间复杂度，使它降为O(N);
我们设两个遍历节点，进行遍历，一个在前为cur，一个在后prev
前面的cur负责进行遍历删除，后面的prev负责跟在cur后面记录cur的上一节点
当cur下一节点不是我们所要删除的元素时，这时候我们将prev变为我们当前节点的cur，而cur变为当前节点的next
当前的删除方法只能删除第一个节点以后的元素，所以我们还需要处理第一个元素是我们所需要删除的情况。
代码实现如下
/** * Definition for singly-linked list. * public class ListNode { * int val; * ListNode next; * ListNode() {} * ListNode(int val) { this.val = val; } * ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; } * } */ class Solution { public ListNode removeElements(ListNode head, int val) { if(head == null) { return null; } ListNode prev = head; ListNode cur = head.next; while (cur != null) { if(cur.val == val) { prev.next = cur.next; cur = cur.next; }else { prev = cur; cur = cur.next; } } if(head.val == val) { head = head.next; } return head; } }
链表的中间结点
题目描述：
给你单链表的头结点 head ，请你找出并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。
示例：
思路解析
我们依旧两个定义两个指针，一个一次性走两步，一个一次性走一步
当快的指针到达终点时，慢的指针所☞指位置就是我们所需要的中间位置
就像大人与小孩子一起走路，大人的速度是小孩子的两倍
大人到达终点时，小孩子才走到一半！
代码实现如下：
/** * Definition for singly-linked list. * public class ListNode { * int val; * ListNode next; * ListNode() {} * ListNode(int val) { this.val = val; } * ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; } * } */ class Solution { public ListNode middleNode(ListNode head) { ListNode fast = head; ListNode slow = head; //1、找中间节点 while (fast != null && fast.next != null) { fast = fast.next.next; slow = slow.next; } return slow; } }
注意：fast != null与fast.next != null不可以调换
链表中倒数第k个结点
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}
思路解析：
依旧是两个指针，分别为fast和slow，fast先出发，fast出发k-1步后，slow出发，中间保持k-1个节点的距离，fast所指向下一节点为null时结束
代码实现如下：
import java.util.*; /* public class ListNode { int val; ListNode next = null; ListNode(int val) { this.val = val; } }*/ public class Solution { public ListNode FindKthToTail(ListNode head, int k) { if (k <= 0 || head == null) { return null; } ListNode fast = head; ListNode slow = head; //1. fast走k-1步 while (k - 1 != 0) { fast = fast.next; if (fast == null) { return null; } k--; } //2、3、 while (fast.next != null) { fast = fast.next; slow = slow.next; } return slow; } }
总结
关于《【数据结构】 单链表面试题讲解》就讲解到这儿，感谢大家的支持，欢迎各位留言交流以及批评指正，如果文章对您有帮助或者觉得作者写的还不错可以点一下关注，点赞，收藏支持一下！
