五个经典链表OJ题带你进阶C++链表篇

目录

• 反转单链表
• 返回链表中间节点的位置
• 合并两个有序链表
• 判断链表中是否有环
• 判断环形链表进入的节点

反转单链表

题目1：给你单链表的头节点 head ，请你反转链表，并返回反转后的链表。

示例 1：

输入：head = [1,2,3,4,5]

输出：[5,4,3,2,1]

题目来源：力扣

思路一： 翻转指针方向，首先我们要有三个指针，这个就不展示代码了，逻辑过程如下：

思路二：头插方法，我们把每个节点拿下来进行头插实现！代码实现如下：

struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head)
{
	struct ListNode* cur = head;
	struct ListNode* newHead = NULL;
	while (cur)
	{
		struct ListNode* next = cur->next;

		//头插
		cur->next = newHead;
		newHead = cur;
		cur = next;
	}
	return newHead;
}

返回链表中间节点的位置

题目2：给定一个头结点为 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。

示例 1：

输入：[1,2,3,4,5,6]

输出：此列表中的结点 4 (序列化形式：[4,5,6])

由于该列表有两个中间结点，值分别为 3 和 4，我们返回第二个结点

题目来源：力扣

思路： 我们使用快慢指针的办法，快指针fast走两步，慢指针slow走一步，这样当fast走完了，slow指针就走到了中间的位置，但是我们要注意，如果链表节点为奇数个则当fast为NULL就应该结束循环，如果链表节点为偶数个则当fast->next为NULL则结束循环！思路解析，代码实现如下：

struct ListNode* middleNode(struct ListNode* head)
{
	struct ListNode* slow = head, * fast = head;
	while (fast && fast->next)
	{
		slow = slow->next;
		fast = fast->next->next;
	}
	return slow;
}

合并两个有序链表

题目3：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]

题目来源：力扣

思路：首先我们要判断两个链表是否为空，如果为空则返回另一个链表！接着我们需要定义两个指针头指针head和一个尾指针tail，接着我们比较list1->val是否大于list2->val然后进行链接链表的操作，并且当其中一个链表为空则跳出循环，我们则需要在循环外再次判断是哪个链表为空导致跳出的循环，并且最后把不为空的链表链接在后面！最后返回头指针head！

建议小伙伴们看着这个思路尝试着自己写一下，可以参考如下代码：

struct ListNode* mergeTwoLists(struct ListNode* list1, struct ListNode* list2)
{
	if (list1 == NULL)
		return list2;
	if (list2 == NULL)
		return list1;
	struct ListNode* head = NULL, * tail = NULL;
	if (list1->val < list2->val)
	{
		head = tail = list1;
		list1 = list1->next;
	}
	else
	{
		head = tail = list2;
		list2 = list2->next;
	}

	while (list1 != NULL && list2 != NULL)
	{
		if (list1->val < list2->val)
		{
			//尾插
			tail->next = list1;
			list1 = list1->next;
		}
		else
		{
			tail->next = list2;
			list2 = list2->next;
		}
		tail = tail->next;

	}
	if (list1)
		tail->next = list1;
	if (list2)
		tail->next = list2;

	return head;
}

判断链表中是否有环

给你一个链表的头节点 head ，判断链表中是否有环。

如果链表中存在环 ，则返回 true 。 否则，返回 false 。

示例 1：

输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1

输出：true

解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。

题目来源：力扣

思路： 我们使用快慢指针的方法，让fast指针一次走两步，slow指针一次走一步，当链表有环的时候，当slow进入环了，fast就开始追slow，假设fast跟slow的距离为N，每走一次fast跟slow的距离就会缩小一步，也就是N-1，N-2，N-3，N-4，直到N为0 fast就追上slow了！代码实现如下：

bool hasCycle(struct ListNode *head)
{
    struct ListNode* fast = head;
    struct ListNode* slow = head;
    while(fast && fast->next)
    {
        slow = slow->next;
        fast = fast->next->next;
        if(slow == fast)
            return true;
    }
    return false;
}

判断环形链表进入的节点

给定一个链表的头节点  head ，返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环，则返回 null。

不允许修改 链表。

示例 1：

输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1

输出：返回索引为 1 的链表节点

解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。

题目来源：力扣

思路：我们还是用跟上面一样的快慢指针的方法，但是在后面，一个指针从相遇点meet开始走，一个指针从链表头head开始走，他们会在入口点相遇！图解，代码参考见下：

bool hasCycle(struct ListNode *head)
{
    struct ListNode* fast = head;
    struct ListNode* slow = head;
    while(fast && fast->next)
    {
        slow = slow->next;
        fast = fast->next->next;
        if(slow == fast)
            return true;
    }
    return false;
}