本系列博文为leetcode-explore-learn子栏目学习笔记，如有不详之处，请参考leetcode官网：https://leetcode-cn.com/explore/learn/card/linked-list/

所有例题的编程语言为python

1.概述

两种使用双指针的技巧
(1).两个指针从不同的位置出发：一个从始端开始，另一个从末端开始
(2).两个指针以不同的速度移动：一个指针快一些，另一个指针慢一些
针对单链表：只能从一个方向遍历，所以单链表中的双指针技巧为第二种情形。

2.例题

2.1 环形链表判断

给定一个链表，判断链表中是否有环。

为了表示给定链表中的环，我们使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。 如果 pos 是 -1，则在该链表中没有环。

解法1： hash表。

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode(object):
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = Noneclass Solution(object):def hasCycle(self, head):""":type head: ListNode:rtype: bool"""if head==None or head.next==None:return Falsehas=[]r1=headwhile(r1):if r1 in has:return Truehas.append(r1)r1=r1.nextreturn False

解法2： 快慢指针
快指针一次跑两步，慢指针一次跑一步。如果无环，则快指针将先到达尾部；如果有环，快慢指针终将相遇。

class Solution(object):def hasCycle(self, head):""":type head: ListNode:rtype: bool"""if head==None or head.next==None:return Falseslow=headfast=head.nextwhile(slow!=fast):if fast==None or fast.next==None:return Falsefast=fast.next.nextslow=slow.nextreturn True

2.2 环形链表2

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

为了表示给定链表中的环，我们使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。 如果 pos 是 -1，则在该链表中没有环。

说明：不允许修改给定的链表。

解法1： hash表
思路在上题的基础上，如果有环，返回入环节点，而非true即可

class Solution(object):def detectCycle(self, head):""":type head: ListNode:rtype: ListNode"""if head==None or head.next==None:return Nonehas=[]r1=headwhile(r1):if r1 in has:return r1has.append(r1)r1=r1.nextreturn None

解法2：快慢指针,弗洛伊德算法
快慢指针会相遇，但不是在环的起点处，需要再遍历一次才能找到环的起点

class Solution(object):def detectCycle(self, head):""":type head: ListNode:rtype: ListNode"""if head==None or head.next==None:return Noneslow=headfast=head.nextwhile(slow!=fast):if fast==None or fast.next==None:return Nonefast=fast.next.nextslow=slow.nextfast=headslow=slow.nextwhile(slow!=fast):slow=slow.nextfast=fast.nextreturn slow

2.3 相交链表

判断两相交链表相交时的起始节点。–先判断两个链表相交否
创建两个指针 pa和 pb，分别初始化为链表 A 和 B 的头结点。然后让它们向后逐结点遍历。
当 pa 到达链表的尾部时，将它重定位到链表 B 的头结点 (你没看错，就是链表 B); 类似的，当 pb 到达链表的尾部时，将它重定位到链表 A 的头结点。
若在某一时刻 pa 和 pb 相遇，则 pa/pb 为相交结点。
（速度一样，走过相同的路径，如果有交点，必定会在交点处相遇）

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode(object):
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = Noneclass Solution(object):def getIntersectionNode(self, headA, headB):""":type head1, head1: ListNode:rtype: ListNode"""# 先判断有没有交点if headA==None or headB==None:return Nonepa=headApb=headBwhile(pa.next):pa=pa.nextwhile(pb.next):pb=pb.nextif pb!=pa:return Noneelse:pa=headApb=headBwhile(pa!=pb):if pa.next:pa=pa.nextelse:pa=headBif pb.next:pb=pb.nextelse:pb=headAreturn pa

2.4 删除链表的倒数第N个节点

首先我们将添加一个哑结点作为辅助，该结点位于列表头部。哑结点用来简化某些极端情况，例如列表中只含有一个结点，或需要删除列表的头部。
双指针解题

# Definition for singly-linked list.
class ListNode(object):def __init__(self, x):self.val = xself.next = Noneclass Solution(object):def removeNthFromEnd(self, head, n):""":type head: ListNode:type n: int:rtype: ListNode"""dummy=ListNode(0)dummy.next=headfirst,second=dummy,dummy#irst.next,second.next=head,headfor i in range(n):first=first.nextwhile(first.next!=None):second=second.nextfirst=first.nextsecond.next=second.next.nextreturn dummy.next

3.小结

注意事项：
1.在调用 next 字段之前，始终检查节点是否为空。
获取空节点的下一个节点将导致空指针错误。例如，在我们运行 fast = fast.next.next 之前，需要检查 fast 和 fast.next 不为空。