单链表专题---暴力算法美学(1)(有视频演示)
1.1 移除链表元素
题目要求: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。
思路一:遍历链表,遇到val就删除,pcur指向val的下一个节点,最后只剩下没有val的链表。
思路二:创建新的链表,头节点用newHead,尾插newTail,pcur来遍历原链表,当pcur!=val,就把数值拿下来,尾插到newTail中,最后新的链表中没有val。
/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {* int val;* struct ListNode *next;* };*/typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val)//指向头节点的指针,要删除的数值
{//创建一个新链表ListNode* newHead, *newTail;newHead = newTail = NULL;//遍历原链表ListNode* pcur = head;while (pcur)//pcur!=NULL{//找值不为val的节点,尾插到新链表中if (pcur->val != val){//当链表为空时if (newHead == NULL){newHead = newTail = pcur;}else//链表不为空{newTail->next = pcur;//将pcur的值插入newTail的下一个节点newTail = newTail->next;//最后让newTail走向下一个节点}pcur = pcur->next;}}if (newTail)//newTail!=NULLnewTail->next = NULL;return newHead;
}
1.2 反转链表
思路一:创建新的链表,将原链表中的节点拿过来头插。
思路二:创建三个指针,完成链表的翻转。
//反转链表
/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {* int val;* struct ListNode *next;* };*/typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head) {//判断链表是否为空if(head==NULL)return head;ListNode* n1,*n2,*n3;//创建三个指针实现反转//介绍三个指针分别在什么地方n1 = NULL, n2 = head, n3 = n2->next;while(n2)//判断结束节点,n2!=NULL{n2->next=n1;n1=n2;n2=n3;if(n3)n3=n3->next;}return n1;//n1是链表新的头节点
}
反转链表算法题思路
1.3 链表的中间节点
思路一:遍历原链表,count计节点数,直接返回(count / 2)节点的next节点
思路二:快慢指针
/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {* int val;* struct ListNode *next;* };*/typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* middleNode(struct ListNode* head) {//创建两个指针ListNode* fast,* slow;fast=head;slow=head;//两个创建的指针都指向head头节点while(fast && fast->next)//偶数链表遍历结束条件fast=NULL,奇数链表遍历结束条件fast->next=NULL{slow=slow->next;fast=fast->next->next;}return slow;
}
问题:while(fast->next && fast)可以交换位置吗?
不可以!若链表有偶数个节点的情况下,fast最后一次会直接走到空,fast->next会执行报错!
链表的中间节点的思路二:快慢指针
1.3.1拓展提升:删除链表的中间节点
/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {* int val;* struct ListNode *next;* };*/typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* deleteMiddle(struct ListNode* head) {struct ListNode* slow, *fast, *dummy, *tmp;dummy=(struct ListNode*)malloc(sizeof( ListNode));dummy->next=head;slow = fast = dummy;while(fast->next != NULL && fast->next->next != NULL) {slow = slow->next;fast = fast->next->next;}tmp = slow->next;slow->next = tmp->next;free(tmp);return dummy->next;
}
问题:为什么要额外申请一个空间放置dummy,dummy->next=head,头节点head本身就是存在的,为什么要有一个dummy来指向head?
答: dummy(虚拟头节点)使用来简化边界情况处理的“工具人”。如果链表只有一个节点,这个唯一节点就是“中间节点”,需要被删除,如果没有dummy,直接删除head,结果会返回NULL,而dummy->next永远指向实际链表的头节点,不管头节点有没有被删除,最后返回的都是dummy->next,不用单独处理头节点被删除导致head无效的情况。
删除链表的中间元素解题思路