本文所列题目来自 LeetCode 中国网站,属于算法面试中关于链表的经典高频考题(“玩转链表”第一弹)。题解由 Doocs 开源社区 leetcode 项目维护者提供。
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题目 1
题目描述
从尾到头打印链表 。
输入一个链表的头节点,从尾到头反过来返回每个节点的值(用数组返回)。
示例 1:
输入:head = [1,3,2]输出:[2,3,1]
限制:
•0 <= 链表长度 <= 10000
解法
栈实现。
Python3
# Definition for singly-linked list.# class ListNode:# def __init__(self, x):# self.val = x# self.next = Noneclass Solution: def reversePrint(self, head: ListNode) -> List[int]: res = [] while head: res.append(head.val) head = head.next return res[::-1]
Java
/** * Definition for singly-linked list. * public class ListNode { * int val; * ListNode next; * ListNode(int x) { val = x; } * } */class Solution { public int[] reversePrint(ListNode head) { Stack<Integer> s = new Stack<>(); while (head != null) { s.push(head.val); head = head.next; } int[] res = new int[s.size()]; int i = 0; while (!s.isEmpty()) { res[i++] = s.pop(); } return res; }}
题目 2
题目描述
删除链表的节点。
给定单向链表的头指针和一个要删除的节点的值,定义一个函数删除该节点。
返回删除后的链表的头节点。
注意:此题对比原题有改动
示例 1:
输入: head = [4,5,1,9], val = 5输出: [4,1,9]解释: 给定你链表中值为 5 的第二个节点,那么在调用了你的函数之后,该链表应变为 4 -> 1 -> 9.
示例 2:
输入: head = [4,5,1,9], val = 1输出: [4,5,9]解释: 给定你链表中值为 1 的第三个节点,那么在调用了你的函数之后,该链表应变为 4 -> 5 -> 9.
说明:
•题目保证链表中节点的值互不相同•若使用 C 或 C++ 语言,你不需要 free
或 delete
被删除的节点
解法
定义一个虚拟头节点 dummy
指向 head
,再定义指针 pre
和 p
分别指向 dummy
和 head
。
遍历链表,pre
、p
往后移动。当指针 p
指向的节点的值等于 val
时,将 pre.next
指向 p.next
,然后返回 dummy.next
。
Python3
# Definition for singly-linked list.# class ListNode:# def __init__(self, x):# self.val = x# self.next = Noneclass Solution: def deleteNode(self, head: ListNode, val: int) -> ListNode: dummy = ListNode(0) dummy.next = head pre, p = dummy, head while p: if p.val == val: pre.next = p.next break pre, p = p, p.next return dummy.next
Java
/** * Definition for singly-linked list. * public class ListNode { * int val; * ListNode next; * ListNode(int x) { val = x; } * } */class Solution { public ListNode deleteNode(ListNode head, int val) { ListNode dummy = new ListNode(0); dummy.next = head; ListNode pre = dummy, p = head; while (p != null) { if (p.val == val) { pre.next = p.next; break; } pre = p; p = p.next; } return dummy.next; }}
题目 3
题目描述
链表中倒数第 k 个节点。
输入一个链表,输出该链表中倒数第 k 个节点。为了符合大多数人的习惯,本题从 1 开始计数,即链表的尾节点是倒数第 1 个节点。例如,一个链表有 6 个节点,从头节点开始,它们的值依次是 1、2、3、4、5、6。这个链表的倒数第 3 个节点是值为 4 的节点。
示例:
给定一个链表: 1->2->3->4->5, 和 k = 2.
返回链表 4->5.
解法
定义 p
、q
指针指向 head
。
p
先向前走 k
步,接着 p
、q
同时向前走,当 p
指向 null
时,q
指向的节点即为链表的倒数第 k
个节点。
Python3
# Definition for singly-linked list.# class ListNode:# def __init__(self, x):# self.val = x# self.next = Noneclass Solution: def getKthFromEnd(self, head: ListNode, k: int) -> ListNode: if not (head or head.next): return head p = q = head for _ in range(k): p = p.next while p: p = p.next q = q.next return q
Java
/** * Definition for singly-linked list. * public class ListNode { * int val; * ListNode next; * ListNode(int x) { val = x; } * } */class Solution { public ListNode getKthFromEnd(ListNode head, int k) { if (head == null || head.next == null) { return head; } ListNode p = head, q = head; while (k-- > 0) { p = p.next; } while (p != null) { p = p.next; q = q.next; } return q; }}
题目 4
题目描述
反转链表。
定义一个函数,输入一个链表的头节点,反转该链表并输出反转后链表的头节点。
示例:
输入: 1->2->3->4->5->NULL输出: 5->4->3->2->1->NULL
限制:
•0 <= 节点个数 <= 5000
解法
定义指针 p
、q
分别指向头节点和下一个节点,pre
指向头节点的前一个节点。
遍历链表,改变指针 p
指向的节点的指向,将其指向 pre
指针指向的节点,即 p.next = pre
。然后 pre
指针指向 p
,p
、q
指针往前走。
当遍历结束后,返回 pre
指针即可。
Python3
# Definition for singly-linked list.# class ListNode:# def __init__(self, x):# self.val = x# self.next = Noneclass Solution: def reverseList(self, head: ListNode) -> ListNode: pre, p = None, head while p: q = p.next p.next = pre pre = p p = q return pre
Java
/** * Definition for singly-linked list. * public class ListNode { * int val; * ListNode next; * ListNode(int x) { val = x; } * } */class Solution { public ListNode reverseList(ListNode head) { ListNode pre = null; ListNode p = head; while (p != null) { ListNode q = p.next; p.next = pre; pre = p; p = q; } return pre; }}