单链表leetcode刷题/下（C语言版）

题目1：返回倒数第k个结点

如图，该题使用到了快慢指针的思想。先定义两个指针，同时指向链表的首元结点，然后让fast指针向前先走k个结点。在此之后，让fast指针和slow指针一起往后走（每次两者都走一个结点），直到fast指向为空。当fast指向为空时，slow所指向的结点恰好是倒数第k个结点。

本题的思路来自于逆向思维。当倒数第k个结点不好求时，我们不妨先思考正数第k个结点我们如何求得？是不是依靠第k个结点与链表首元结点前NULL的偏移量求得？那么倒数就是把这个想法逆置，通过快慢指针，偏移量始终为k，等快指针指向NULL，slow指针便指向倒数第k个结点了。

代码：

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typedef struct ListNode listnode; 
int kthToLast(struct ListNode* head, int k){
    listnode* slow,*fast;
    slow=fast=head;
    while(k)
    {
        fast=fast->next;
        k--;
    }
    while(fast)
    {
        slow=slow->next;
        fast=fast->next;
    }
    return slow->val;
}

同时，leetcode的测试用例中，并没有k大于链表结点数量的情况，因其保证了k是有效的。若k可能是无效的，在第一个while语句中加入限制条件即可。

题目2：回文链表

在继续本题的讲解之前，请先看本文：单链表leetcode刷题/上（C语言版）

后有大用！！！

图1

图2

回文判断有两种可能情况：奇数个结点、偶数个结点。

但我们会发现，将这两种情况分开考虑来写代码会很麻烦；同时单链表没有prev，结点不能往前一个结点走。因此，传统的用来判断字符串回文的办法在此处行不通。

然而，我们却可以先找到链表的中间结点，然后把中间结点的右边结点反转，然后比较首元结点和反转过后的第一个结点**（例：图1图2中上下蓝色箭头所指的结点），**比较完同时往后走。一有不相等的结点，直接返回false；直到while语句结束，才最终返回true。

那么奇数个结点、偶数个结点使用这种思想都能解决问题吗？当然可以！无论是图1还是图2，中间结点的前一个结点指向的结点（刚开始就是中间结点本身）进行了反转之后，就直接指向NULL了。

鉴于链表的反转、查找结点在上文的链接文章中已经讲解过，在此这两个函数的代码笔者直接cv啦！！！

代码：

cs 复制代码

 typedef struct ListNode listnode;
struct ListNode* middleNode(struct ListNode* head) {
    //快慢指针
    listnode* slow,*fast;
    //slow每次走一步，fast每次走两步
    slow=fast=head;
    while(fast&&fast->next)//是否可以反过来写？
    {
        slow=slow->next;
        fast=fast->next->next;
    }
    return slow;
}

struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head) {
    if(head==NULL)
    {
        return NULL; //链表为空
    }
    else{
    listnode* n1,*n2,*n3;
    n1=NULL;
    n2=head;
    n3=head->next;
    while(n2)
    {
        n2->next=n1;
        n1=n2;//n1、n2同时往后走
        n2=n3;
        if(n3) 
        {
            n3=n3->next; //n3往后走
        }
    }
    return n1;//循环结束时，n1恰好指向结果链表的首元结点
    }
    }

bool isPalindrome(struct ListNode* head){
    listnode* mid = middleNode(head);
    listnode* rmid = reverseList(mid);
    while(head && rmid)
    {
        if(head->val != rmid->val)
        return false;
        head=head->next;
        rmid=rmid->next;
    }
    return true;
}

题目3：相交链表

碰到该题可能出现的疑惑：

**为什么链表的相交只能是Y型状的，不能是X型状的？**这是因为链表结点的next只能有一个结点，而X型的next则有两个结点，这已经不算是单链表了，因此不行。
**两个数值相等的结点为什么有些情况下不算相交？**题设里已经明确表明，相交的判断不是通过数值，而是通过结点所指向的内存空间是否是同一块地方。所以判断语句应该是结点与结点是否相等，而不是结点数值是否与结点数值相等。

解题思路：

先判断是否相交。可以通过判断链表A和链表B的尾元结点是否相等，因为只要相交，极端情况下，两个链表的尾元结点都相等。寻找相交的结点并返回分为了两种办法。

思路1：让链表A的每个结点都和链表B的每个结点进行遍历比较。举个例子，链表A的1号结点与链表B的1号结点到最后一个结点一一比较，找到相等的就直接返回；没有找到就让链表A的2号结点与链表B的1号结点到最后一个结点一一比较......，重复这种操作，直到找到为止。因为不相交的情况在此之前已经被排除了，所以无需考虑。

思路2：可以通过两链表的结点之间两两比较来找到相交结点 ，可两个链表的长度不一定相等，可能会出现非对应结点进行比较的情况**（例：如下图的curB结点和红色标红结点）**。

因此，我们需要忽略掉长链表的部分结点，被忽略的结点数量是长链表结点数减去短链表结点数。比如下图所示的例子，就需要忽略长链表的2个节点（7 - 5 = 2）。

**可是，被忽略的结点就一定不可能会有相交的情况吗？答案是肯定的。**被忽略的结点是属于长链表的，如果短链表的某个结点与长链表的被忽略的结点是相交的，那么短链表应该是更加长的那个，因此是矛盾的。

代码：

cs 复制代码

 typedef struct ListNode listnode;
struct ListNode *getIntersectionNode(struct ListNode *headA, struct ListNode *headB) {
    listnode* curA,*curB;
    curA = headA,curB = headB;
    int lenA = 1,lenB = 1;
    while(curA->next)
    {
        curA = curA->next;
        lenA++;
    }
    while(curB->next)
    {
        curB=curB->next;
        lenB++;
    }

    if(curA != curB)
    return NULL;

    int gap = abs(lenA - lenB);
    listnode* longlist = headA,* shortlist = headB;
    if(lenB > lenA)
    {
        longlist = headB;
        shortlist = headA;
    }

    while(gap--)
    {
        longlist = longlist -> next;
    }

    while(longlist != shortlist)
    {
        longlist = longlist->next;
        shortlist = shortlist->next;
    }

    return shortlist;
}