单链表OJ题（3）：合并两个有序链表、链表分割、链表的回文结构

u解题的总体思路：

合并两个有序链表**：首先创建新链表的头节点（哨兵位：本质上是占位子），为了减少一些判断情况，简化操作。然后我们再创建俩个指针分别指针两个单链表的头，然后遍历比较，将两个指针指向节点的最小值接在新链表的后面。**

链表分割：创建两个新链表lessHead和greatHead**，一个存储原链表中小于x的节点，一个存储其他的节点，我们按顺序遍历原链表：当循环结束后，我们将存储小于x的节点的新链表lessHead接在另一个新链表greatHead的前面。**

链表的回文结构**：我们利用前面OJ题中的方法，找中间节点（快慢指针），反转链表（三指针法）解这道题，我们找到中间节点后，将中间节点后面的节点的指向反转，然后我们遍历这个反转后的链表与原链表比较****，看是否满足条件。**

一、合并两个有序链表

步骤1：

我们新建一个链表，初始化NewHead,NewTail三个指针都指向头节点NewList，然后，我们创建指针l1，l2分别指向list1和list2.

步骤2：当l1和l2指向的节点都不为NULL,循环遍历节点**，将最小值的节点接在新链表的后面，然后NewTail指向新链表的最后的节点位置上。**

步骤3：

我们将l1和l2指向链表节点不为NULL的接在NewTail的next域上，就完成了合并操作。

cpp 复制代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
 typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* mergeTwoLists(struct ListNode* list1, struct ListNode* list2) {
    ListNode *l1 = list1,*l2 = list2;      
    ListNode *NewList = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));    //创建头节点
    ListNode * NewHead, *NewTail; 
    NewHead = NewTail = NewList;    //初始化俩个指针都指向新链表
    //l1 和 l2 当前节点都不为NULL，遍历
    while(l1 && l2){
        if(l1->val < l2->val){
            NewTail->next = l1;
            l1 = l1->next;     //l1往后走
        }else{
            NewTail->next = l2;
            l2 = l2->next;     //l2往后走
        }
        NewTail = NewTail->next;     //更新NewTail 指向当前新插入的节点
    }
    //两者有一个为NULL(不可能同时为NULL)
    if(l1!=NULL){
        NewTail->next=l1;
    }else{
        NewTail->next=l2;
    }
    return NewList->next;
}

二、链表分割

步骤1：

**我们首先创建两个新的链表，lessHead存储节点值< x的节点，**greatHead存储节点值>= x的节点。

步骤2：

我们循环原链表，将每个节点按照判断接在各自的新链表中。

步骤3：

我们将lessHead的lessTail的next域接在greatHead的next前面，这样我们就实现了两个新链表的拼接.(注意：最后要将greatTail的next域置为NULL，防止死循环)

cpp 复制代码

/*
struct ListNode {
    int val;
    struct ListNode *next;
    ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
};*/
#include <functional>
class Partition {
public:
    ListNode* partition(ListNode* pHead, int x) {
        ListNode *pcur = pHead;
        //创建俩个头节点，分别存储小节点，和大节点
        ListNode *lessHead = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
        ListNode *lessTail = lessHead;
        ListNode *greatHead =  (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
        ListNode *greatTail = greatHead;
        //循环遍历原链表中的每个节点
        while(pcur){
            if(pcur->val < x){
                lessTail->next = pcur;
                lessTail = lessTail->next;     //尾指针后移当新插入的节点 
            }else{
                greatTail->next = pcur;
                greatTail = greatTail->next;    //尾节点后移到新插入的节点
            }
            pcur = pcur->next;
        }
        //拼接两个新链表，将lessHead接入到greatHead后面
        lessTail->next = greatHead->next;
        greatTail->next = NULL;     //将最后的节点next域置为NULL
        return lessHead->next;
    }
};

三、链表的回文结构

步骤1：

我们首先写出找中间节点的函数middleNode，和反转链表的函数reverseList，找到中间节点，然后，将中间节点后面的链表反转。（这两个函数在上个文章中详细讲解过，这里不再重点讲述）

步骤2：

反转以mid为头节点的链表。

从这里可以看出我们的链表变成了俩个部分，然后我们遍历这两个链表，比较各自节点的值是否相等，相等说明我们原链表就是回文链表。

cpp 复制代码

/*
struct ListNode {
    int val;
    struct ListNode *next;
    ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
};*/
class PalindromeList {
public:
    //反转链表
    ListNode* reverseList(ListNode* head){
        ListNode*n1,*n2,*n3;
        n1 = NULL;
        n2 = head;
        if(n2==NULL){
            return NULL;
        }
        n3 = n2->next;
        while(n2){
            n2->next = n1;
            n1 = n2;
            n2 = n3;
            if(n3)
                n3 = n3->next;
        }
        return n1;
    }
    //找中间节点
    ListNode* middleNode(ListNode* head){
        if(head==NULL){
            return NULL;
        }
        ListNode *slow,*fast;
        slow = fast = head;
        while(fast && fast->next){
            slow = slow->next;    //slow走一步
            fast = fast->next->next;    //fast走两步
        }
        return slow;
    }
    bool chkPalindrome(ListNode* A) {
        ListNode*phead = A;
        ListNode*mid = middleNode(A);    //找中间节点
        ListNode*pcur = reverseList(mid);   //反转以中间节点为头的后面的节点
        while(pcur){
            if(pcur->val != phead->val){
                return false;
            }
            pcur = pcur->next;
            phead = phead->next;
        }
        //循环正常结束，返回true
        return true;
    }
};