单链表算法经典OJ题

1、移除链表元素

2、翻转链表

3、合并两个有序链表

4、获取链表的中间结点

5、环形链表解决约瑟夫问题

6、分割链表

1、移除链表元素

203. 移除链表元素 - 力扣（LeetCode）

typedef struct ListNode LSNode;
struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val){LSNode* newHead,*newTail;//令头结点和尾结点都置为空newHead = newTail = NULL;//令新指针pcur指向原链表的头结点head，遍历原链表LSNode* pcur = head;while(pcur){//当不满足.val==val时，开始向新建的空链表中插入if(pcur->val != val){//1、如果新建的链表为空，插入的新节点就是链表的头结点和尾结点if(newHead == NULL){newHead = newTail = pcur;}//2、如果新建的链表不为空，直接尾插，让新插进来的结点作为新的尾结点else{newTail->next = pcur;newTail = newTail->next;//令newTail移位}}//当满足pcru->val = val，直接跳过进行下一个读取即可pcur = pcur->next;}//当pcur指向存储整数6的结点时，pcur满足pcur.val = val不会进入if，直接执行pcur = pcur->next，此时pcur = NULL//pcur为NULL，跳出while循环，如果此时直接返回newHead那么新链表的newTail->next指向的位置仍是旧链表存储数据6//的结点，所以此时需要再判断newTail是否为空，如果不为空则让它最后指向的方向置为空，最后再返回头结点if(newTail)newTail->next = NULL;return newHead;
}

2、翻转链表

206. 反转链表 - 力扣（LeetCode）

typedef struct ListNode LSNode;
struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head)
{//如果传入的链表为空的时候直接返回NULLif(head == NULL){return NULL;}LSNode* n1,*n2,*n3;n1 = NULL; n2 = head;n3 = head->next;while(n2){n2->next = n1;n1 = n2;//当n3为空时已经将n3的值交给n2n2 = n3;//当n3所处的位置不为空时才能接着移动n3，否则结束一次while循环if(n3)n3 = n3->next;}//此时n1为链表的头return n1;
}

3、合并两个有序链表

21. 合并两个有序链表 - 力扣（LeetCode）

typedef struct ListNode LSNode;
struct ListNode* mergeTwoLists(struct ListNode* list1, struct ListNode* list2)
{//当传入的两个链表其中有一个为空，那么返回另一个链表即可if(list1 == NULL){return list2;}if(list2 == NULL){return list1;}//当两个链表都不为空时，遍历链表LSNode* cur1 = list1;LSNode* cur2 = list2;//创建新的空链表--带头（结点）单向不循环链表（后续进行尾插等情况就不需要考虑头结点是否为空的情况，减少重复代码）LSNode* newHead,*newTail;//malloc创建一个内存空间，该空间不含有效数据，刚好用于存放该链表的头结点（头结点的有空间但是不存储有效数据）newHead = newTail = (LSNode*)malloc(sizeof(LSNode));//当两个结点有一个走到空就不能进行比较了while(cur1 && cur2){//把值小的结点尾插到新的链表if(cur1->val < cur2->val){newTail->next = cur1;newTail = newTail->next;cur1 = cur1->next;}//当cur2->val <= cur1->val时else{newTail->next = cur2;newTail = newTail->next;cur2 = cur2->next;}}
if(cur1)newTail->next = cur1;
if(cur2)newTail->next = cur2;
return newHead->next;
}

4、获取链表的中间结点

876. 链表的中间结点 - 力扣（LeetCode）

typedef struct ListNode LSNode;
struct ListNode* middleNode(struct ListNode* head)
{   if(head == NULL)return NULL;//快慢指针LSNode* slow,*fast;slow = fast = head;//只要fast和fast->next有一个为空则停止循环//因为我们也不知道链表的结点数是奇数还是偶数while(fast && fast->next)//注意二者判断顺序不能交换，因为如果链表结点数为偶数时最后一次循环 //fast指向的位置刚好空，下次循环前判断时，由于fast以及指向空了，更别提fast->next了//虽然此时slow指向了我们想要的位置但是由于fast->next本身就不合理程序就会报错//当然如果是奇数个就可以交换{slow = slow->next;fast = fast->next->next;}//当循环结束时，slow必定指向我们要找的链表中间结点return slow;
}

5、环形链表解决约瑟夫问题

环形链表的约瑟夫问题_牛客题霸_牛客网 (nowcoder.com)

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct ListNode ListNode;//申请链表结点函数，同时为结点中添加数据x
ListNode* ListByNode(int x)
{ListNode* node = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));if(node == NULL){perror("malloc fail!");exit(1);}node->val = x;node->next = NULL;return node;
}//创建带环链表
ListNode* CreateList(int n)
{ListNode* phead = ListByNode(1);ListNode* pTail = phead;for(int i = 2;i<=n;i++){ListNode* node = ListByNode(i);pTail->next = node;pTail = pTail->next;}//以上只是在创建单链表，想要让链表成环，需要将尾结点和头结点相连pTail->next = phead;//这里直接返回尾结点因为有尾结点就能直接找到头结点，返回头结点的话还需要遍历链表才能找到尾结点return pTail;
}//实现函数
int ysf(int n, int m ) {//创建不带头单向循环链表ListNode* prev = CreateList(n);//进行游戏逻辑实现ListNode* cur = prev->next;//就是头结点int count = 1;while (cur->next != cur) {if(count == m){//删除结点prev->next = cur->next;free(cur);cur = prev->next;count = 1;//人死后记得让下一个人从1开始报数（count重置为初始值1）}else {//继续向下报数prev = cur;cur = cur->next;count++;}}//此时链表中只剩下一个结点，返回该结点中的数return cur->val;
}

6、分割链表

面试题 02.04. 分割链表 - 力扣（LeetCode）

typedef struct ListNode ListNode; 
struct ListNode* partition(struct ListNode* head, int x)
{if(head == NULL)return head;//创建带头的大小链表ListNode* lessHead,*lessTail;ListNode* greatHead,*greatTail;//创建大小链表的哨兵位lessHead = lessTail = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));greatHead = greatTail = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));//遍历原链表，将结点放到大小链表中ListNode* cur = head;//当cur读取原链表后循环结束while(cur){   //放入小链表if(cur->val < x){lessTail->next = cur;lessTail = lessTail->next;}//放入大链表else{greatTail->next = cur;greatTail = greatTail->next;}cur = cur->next;  //cur向后走}//原链表循环结束此时greatTail后指向的内容并未被置空所以要判断if(greatTail)greatTail->next = NULL;//小链表的尾和大链表的哨兵位的下一个结点连接起来lessTail->next = greatHead->next;return lessHead->next;
}