Java刷题篇——单链表练习题上

206. 反转链表 - 力扣(LeetCode)

1. 题目描述

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

img

输入:head = [1,2,3,4,5]

输出:[5,4,3,2,1]

示例2

img

输入:head = [1,2]

输出:[2,1]

示例3

输入:head = [ ]

输出:[ ]

提示

  • 链表中节点的数目范围是[0,500]
  • -5000 <= Node.val <= 5000

2. 思路

  1. 判断链表是否为空,如果为空直接返回头结点

  2. 判断链表是否为一个元素,如果是直接返回头结点

  3. head置为null

  4. 定义两个指针,curcurNextcur 指向头结点的next,表示要反转的元素;curNext指向curnext,表示要反转元素的下一个元素

  5. 使用头插法将要反转的元素插入前一个元素的前面

    image-20231218095202374

3.代码

/*** 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 reverseList(ListNode head) {if (head == null) { // 链表里一个元素都没有return head;}if (head.next == null) { // 链表里只有一个元素return head;}ListNode cur = head.next; // 要反转的元素head.next = null;while (cur != null) {ListNode curNext = cur.next;// 头插法cur.next = head;head = cur;cur = curNext;}return head;}
}

运行结果:

image-20231218093949377

876. 链表的中间结点 - 力扣(LeetCode)

1.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1

img

输入:head = [1,2,3,4,5]

输出:[3,4,5]

解释:链表只有一个中间节点,值为3

示例2

img

输入:head = [1,2,3,4,5,6]

输出:[4,5,6]

解释:链表只有两个中间节点,值分别为3和4,返回第二个节点。

提示

  • 链表的节点的范围是[1,100]
  • 1<= Node.val <= 100

2. 思路

  1. 判断头结点的next是否为空,如果是直接返回头结点
  2. 定义两个指针slowfast,都指向头结点。
  3. 循环遍历链表,每次fast指向fastnextnext(每次移动两步);slow指向slownext(每次移动1步)
  4. 循环条件:fast == null循环结束(链表元素个数为偶数时),fast.next == null循环结束(链表元素个数为奇数时)。

image-20231218103009554

3.代码

/*** 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) {if (head.next == null) {return head;}ListNode slow = head;ListNode fast = head;while (fast != null && fast.next != null) {fast = fast.next.next;slow = slow.next;}return slow;}
}

运行结果:

image-20231218103101436

链表中倒数第k个结点

1. 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1

输入:1,{1,2,3,4,5}

返回值:{5}

2. 思路

  1. 判断k是否合法,如果不合法直接返回null
  2. 判断链表是否为空,如果为空直接返回null
  3. 定义两个指针fastslow都是指向头结点。
  4. fast先走k-1步。
  5. 在让fastslow同时走,当fast.next == null都走到了链表最后一个节点了,同时slow也走到了倒数第K个节点

image-20231218111323296

3.代码

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) { // k为负数return null;}if (head == null){return null;}ListNode fast = head;ListNode slow = head;int count = 0;while (count != (k - 1)) {if (fast.next != null) {fast = fast.next;count++;} else { // k 大于链表长度return null;}}while (fast.next != null) {fast = fast.next;slow = slow.next;}return slow;}
}

运行结果:

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21. 合并两个有序链表 - 力扣(LeetCode)

1. 题目描述

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

img

输入:l1 = [1,2,4] ,l2 = [1,3,4]

输出:[1,1,2,3,4,4]

示例2

输入:l1 = [] ,l2 = []

输出:[]

示例3

输入:l1 = [] ,l2 = [0]

输出:[0]

2.思路

  1. 创建一个节点newHead为虚拟节点
  2. 开始比较链表的大小,谁大newHead就指向谁,头结点就指向头结点的next
  3. 判断链表是否为空,为空则newHead指向头结点的next

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3. 代码

/*** 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 mergeTwoLists(ListNode list1, ListNode list2) {ListNode newHead = new ListNode(-1);ListNode temp = newHead;while(list1 != null && list2 != null) {if (list1.val < list2.val) {temp.next = list1;list1 = list1.next;temp = temp.next;} else {temp.next = list2;list2 = list2.next;temp = temp.next;}}if (list1 != null) {temp.next = list1;}if (list2 != null) {temp.next = list2;}return newHead.next;}
}

运行结果:

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