力扣链表OJ面试题，那些你不懂的全新版本解法

孤独的时候看世界更清晰

前言

数据结构的逻辑性是非常强的，所以单单看代码很难搞懂，这里博主对每一道题目都进行了非常细致的图文详解，每一道题目都是非常经典的面试OJ题，每一道题我都附上了对应的力扣链接，本文主要是较为简单 的题目，比较难的题目 将会在下一篇博客中为大家讲解，希望对大家有所帮助，谢谢！！

[1. 移除链表元素](#1. 移除链表元素)

1）总代码

[2. 反转链表](#2. 反转链表)

2）总代码

[3. 链表的中间结点](#3. 链表的中间结点)

3）总代码

[4. 链表中倒数第k个结点](#4. 链表中倒数第k个结点)

4）总代码

[5. 合并两个有序链表](#5. 合并两个有序链表)

5）总代码

1. 移除链表元素

题目：删除链表中等于给定值 val 的所有节点
假设我们要删除val=45的节点，那么我们首先要定义一个prev和cur，让prev指向第一个节点，cur指向第二个节点，然后我们判断cur的val是不是45？如果等于那么

prev.next = cur.next;

这样便完成了该节点的删除，该节点就会被回收
接着我们便让cur往后面走一步，但是prev不能动，原因是为了防止下个节点依旧是45，当下个节点不是我们要删除的数时，就让prev向前走，使cur和prev处于同一位置（如下图1），然后再让cur往后走（如下图2）

所以我们这里要分两种情况，一种是下个节点是我们要删除的数，另一种是下个节点不是我们要删除的数
while(   ) { 
    if(cur.val == val) {
    prev.next = cur.next;
        cur = cur.next;
    }else {
        prev = cur;
        cur = cur.next;
}
当我们走到0x36这个节点，发现是45，满足我们上述代码的if条件
走到这里我们自然而然知道了while()的条件，那就是cur != null , 为什么呢？当走到这一步时候，cur所处的节点56不等于45，所以执行else里面的代码
这样便把所有的45删掉了，这个时候我们return head即可，但是我们没有考虑到头节点是不是45的问题，所以我们还要完善，我先把上述过程进行代码实现：

public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {
    ListNode prev = head; //prey表示当前可能要删除的节点的前驱
    ListNode cur = head.next; //cur表示当前可能要删除的节点

    while(cur != null) {
        if(cur.val == val) {
            prev.next = cur.next; 
            cur = cur.next;
        }else {
            prev = cur;
            cur = cur.next;
        }
    }
    //除了头节点，其他都删除完成了
}

到了这一步，除了头节点我们都删除完了，对于头节点的处理，其实很简单：
if(head.val == val) {
    head = head.next;
}
但是如果我们要在代码开始就先把头节点处理掉，这种情况的话需要加个循环，防止第一第二个节点都是我们要删除的

1）总代码

class Solution {
    public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {
        if(head == null) {
            return null;
        }
        ListNode prev = head; //prey表示当前可能要删除的节点的前驱
        ListNode cur = head.next; //cur表示当前可能要删除的节点

        while(cur != null) {
            if(cur.val == val) {
                prev.next = cur.next;
                cur = cur.next;
            }else {
                prev = cur;
                cur = cur.next;
            }
            //除了头节点，其他都删除了
            if(head.val == val) {
                head = head.next;
            }
        }
        return head;
    }
}

2. 反转链表

题目：反转一个单链表

这道题要我们做的，其实就是头变尾，尾变头，最终实现下图的效果

总思路：将头节点置为空，然后对后续的节点都进行头插，因为头插法本身就可以将链表翻转
具体解决操作：定义cur指向当前需要翻转的节点

在这里我们可以顺带处理空表以及表里只有一个节点的情况

class Solution {
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
        if(head == null) {return head;}
        if(head.next == null) {return head;}
        ListNode cur = head.next;
        head.next = null;


    }
}

这时候 头节点 为空，我们对 cur 进行头插法，注意：在头插前要先记录一下 cur.next 不然后续的节点会丢失，即：

ListNode curNext = cur.next; //记录cur.next

cur.next = head; //头插

头插完后，新的头节点就要变成cur所指的节点，即： head = cur;

然后新的cur应该等于curNext 即： cur = curNext;

这样便完成了一次反转，我们接着套上循环就可以完成整个链表的反转。上述的代码实现：

while(cur != null) {
    ListNode curNext = cur.next;
    cur.next = head;
    head = cur;
    cur = curNext;
}

2）总代码

class Solution {
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
        if(head == null) {return head;}
        if(head.next == null) {return head;}
        ListNode cur = head.next;
        head.next = null;

        while(cur != null) {
            ListNode curNext = cur.next;
            cur.next = head;
            head = cur;
            cur = curNext;
        }

        return head;
    }
}

3. 链表的中间结点

题目：给定一个带有头结点 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。

第一种方法：链表长度÷2 即可拿到中间节点，但是这种解法不是非常好
接下来博主讲解第二种方法：

先定义一个fast 和slow

然后让 fast 一次走两步， slow 一次走一步

当 fast 走向空的时候，slow就是中间位置

原理：有长度为n的线段，A和B在同一个起点，A的速度为B的速度的两倍，当A走到终点时，B刚好走到 n/2 处

上面这是个奇数的情况，在偶数条件上一样适用奇数与偶数情况唯一不一样的地方就是当代码走到最后时：

奇数情况下: fast.next = null;

偶数情况下：fast = null;

3）总代码

class Solution {
    public ListNode middleNode(ListNode head) {
        ListNode fast = head;
        ListNode slow = head;
        while(fast != null && fast.next != null) {
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;
        }

        return slow;
    }
}

4. 链表中倒数第k个结点

题目：输入一个链表，输出该链表中倒数第k个结点。

思路：定义一个 cur 在头节点位置，假如我们要找倒数第3个节点，那么就让cur走 length - 3 步即可到达目标位置，假如我们要找倒数第2个节点，那么就让cur走 length - 2 步即可

这种解法可以解决这个问题，但需要求链表的长度，这里博主想跟大家分享另一个方法：

我们首先要关注到一个问题，这个K的取值范围，如果长度为5，这里的K <= 5 , K > 0
public class Solution {
    public ListNode FindKthToTail(ListNode head,int k) {
        if(k <= 0 || k > size()) { 
            return null;
        }
    }
}
这里把K值不合法的情况先处理掉了，可能会有人说这样也会求链表的长度啊，先别急，这里只是为了便于理解，暂时这么写，后续会删掉的

思路：跟上题一样，先定义一个 fast 和 slow ,假设我们要找倒数第二个节点，也就是说K=2 ，我们先让fast 走 K - 1 步，如下图：

走完一步后，slow 和 fast 同时走，当 fast 走到 null 时候，slow就是我们要找的节点

这会不会是巧合呢？我们再来看，假设我们要找倒数第三个节点，也就是说 K = 3 ， 根据上述思路让 fast 走K-1步，所以fast会先来到如下图所示位置：

然后让 fast 和 slow 同时走，当 fast 走到 null 时，slow就是我们要找的节点，如下图：

这样是不是就能解决问题了，原理是什么呢？

我们回过头来看，我们找倒数第二个节点 的时候，是不是从后往前走一步 即可，我们找倒数第三个节点 的时候，是不是从后往前走两步 ，依此类推，找倒数第四个节点 时候，从后往前走三步 ，那么当我们要找倒数第K个节点时候，是不是就是从后往前走了 K - 1 步? 而我们的 fast 最后一定会到达null这个最后的位置，相当于一条线段的终点，而我们的 slow 最终会到达我们要找的位置 K ，相当于一条线段的起点，我们回过头看上文给的思路，在一开始的时候，我们的head 和 slow 都在开始位置，如下图一

我们先让fast先走 K-1 步，为什么？注意这个 K - 1 ，他是不是 slow 与 fast 之间的距离？也就是slow 和 fast 组成的线段的长度，

然后让slow 和 fast 同时走，是不是就相当于把这条线段往后挪？当fast这个线段的终点到达null的时候，slow这个线段的起点就刚好落在了K位置上，这整个过程类似于我们提前测量好了窗户的大小来制作玻璃（先让fast先走 K-1 步 ），然后把玻璃挪到窗户那里（让slow 和 fast 同时走 ），就可以刚刚好安上一样（刚好落在了K位置上），

过程如下图：这里以k = 2为例子。

1.让fast走 k -1 步

让slow 和 fast 同时走

当fast走到null的时候就停止，这个时候slow所处位置就是我们要找的K.

代码实现如下：

public class Solution {
    public ListNode FindKthToTail(ListNode head,int k) {
        if(k <= 0 || k > size()) {
            return null;
        }
        if(head == null) {
            return null;
        }
        ListNode fast = head;
        ListNode slow = head;
        int count = 0;
        while(count != k-1) {
            fast = fast.next;
            count++;
        }
        while(fast.next != null) {
            fast = fast.next;
            slow = slow.next;
        }
        return slow;
    }
}

我们前面说了k > size() 这个条件只是为了便于理解先这样写的，后续是会删掉的，我们现在处理这个条件，我们设置这个条件的目的是为了什么？其实就是怕K的值太大，超过我们的表长，但是我们这个方法是不是在一开始就预先算好了k值？（fast 先走 k-1 步）如果k值太大，fast还没有走到 k-1 步的时候就已经超过表长了，也就是说 fast.next == null; 所以我们可以在（fast 先走 k-1 步）这段代码处添加一个if()else()语句，如果 fast.next ！= null; 那就让fast继续走 k-1 步，否则返回null。

4）总代码

public class Solution {
    public ListNode FindKthToTail(ListNode head,int k) {
        if(k <= 0) {
            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 {
                return null;
            }
        }
        while(fast.next != null) {
            fast = fast.next;
            slow = slow.next;
        }
        return slow;
    }
}

5. 合并两个有序链表

题目：将两个有序链表合并为一个新的有序链表并返回。新链表是通过拼接给定的两个链表的所有节点组成的

我们以下图两个链表为例。将两个链表合成一个，那么我们在结构上就要改变他，要注意这是有序链表，所以是升序的。那么头节点就应该变成headB所在的那个节点。

思路：首先，我们要申请一个虚拟节点 (有些书上叫 傀儡节点)，这个节点可能会有一个val值，但是这个值没有意义：

接着，我们就看两个链表各个节点的val值，哪个值小就往这个虚拟节点后面串：

串完之后，headB往后走：

再比较 12 和 15 谁小，是不是12小，那么我们就把0x87那个节点的next域改成值为12的节点(0x112)，注意让headA往后面走，然后再比较 15 和 23 谁小，谁小就串到后面，这就是这题的思路
重复上面的过程，当我们发现有一个链表已经走到null，那么我们就不需要再比较了，因为这是个有序链表，我们直接把剩下的另一个链表直接全部串到后面即可，如下两图：

因为链表本身不带头节点的，我们实际返回的是0x87，也就是值为6的这个节点，那么如何返回呢？其实很简单：

return newHead.next;

虚拟节点在这里起到标记作用

思路总结：

1.创建虚拟节点

ListNode newHead = new ListNode(-1);

2.比较两个链表的数

这有个地方要注意！！ 我们能直接动虚拟节点的next域去指向值较小的那个节点吗？我们整个过程是不断的去串较小值的节点，这个过程会反复用到 newHead.next = xx； 如果直接改变虚拟头节点的next域，那么我们最后返回的时候会无法找到头节点，所以我们定义一个临时变量tmp，让tmp去走

ListNode tmp = newHead;

while(headA != null && headB != null){
    if(headA.val < headB.val) {
        tmp.next = headA;
        headA = headA.next;
        tmp = tmp.next;
    }else {
        tmp.next = headB;
        headB = headB.next;
        tmp = tmp.next;         
    }        
}

3. 当有一个链表为空的时候，如下图所示：

if(headA != null) {  //headB为空时
    tmp.next = headA;
}

if(headB != null) {  //headA为空时
    tmp.next = headB;
}

4. 最后返回头节点

return newHead.next;

5）总代码

public class Solution {
    public ListNode mergeTwoLists(ListNode headA, ListNode headB) {
        ListNode newHead = new ListNode(-1);//创建虚拟节点
        ListNode tmp = newHead;

        while(headA != null && headB != null){
            if(headA.val < headB.val) {
                tmp.next = headA;
                headA = headA.next;
                tmp = tmp.next;
            }else {
                tmp.next = headB;
                headB = headB.next;
                tmp = tmp.next;
            }
        }

        if(headA != null) {
            tmp.next = headA;
        }

        if(headB != null) {
            tmp.next = headB;
        }

        return newHead.next;
    }
}

下一篇文章博主将会讲解力扣oj链表较难的题目，感兴趣的小伙伴可以去看看

希望对大家有所帮助，感谢观看！！！