【LeetCode&数据结构】单链表的应用——反转链表问题、链表的中间节点问题详解


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**前言:**牛客网和LeetCode的刷题都不可或缺,我们都要做一做,无论是参加竞赛还是笔试面试,至少能提升你的代码能力!洛谷的题目也可以去做一做。力扣的题目对提升代码能力很有帮助,需要有一点基础,几乎都是接口型的题目,关于接口型和IO型的区别我们在本专栏的第一篇【LeetCode】力扣题------轮转数组、消失的数字、数组串联中就介绍过了,这里不再赘述。



目录

正文

一、反转链表问题

1、思路

2、解题过程

3、另外的思路

二、链表的中间节点问题

1、思路

2、解题过程

(1)奇数

(2)偶数

非常值得注意的一点

3、另外的思路

结尾


正文

一、反转链表问题

206.反转链表

博主题解链接:三指针解决反转链表问题

大家可以直接去看博主在力扣上面写的题解,还是比较详细的。

题目描述:

像这种题目拿到手我们首先就是想到要画图,一定要有这个意识,数据结构的算法题一定要画图。

比如我们这里直接把题目中示例1的示例图截图扣下来,粘贴到画图板上------

接下来才能有思路------

1、思路

我们选用的方法:创建三个指针,改变指针的指向。

2、解题过程

如下图所示------

代码演示:

cpp 复制代码
/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head) 
{
    if(head == NULL)
    {
        return head;
    }
    //创建三个指针
    ListNode* n1,*n2,*n3;
    if(n2)
        n1 = NULL,n2 = head,n3 = n2->next;
    while(n2)
    {
        n2->next = n1;
        n1 = n2;
        n2 = n3;
        if(n3)
            n3 = n3->next;
    }
    return n1;
}

**复杂度:****时间复杂度: O(N) ,**空间复杂度: O(1) 。

3、另外的思路

有思路2就肯定有思路1,只不过思路1大家都想得到,不太有讲解的必要。
思路1:创建新链表,遍历原链表,将头节点插到新链表中------

时间复杂度:O(N)。

二、链表的中间节点问题

876.链表的中间节点

博主题解链接:快慢指针求解单链表中间节点问题

大家直接去看博主在力扣上面写的题解也是可以的。

题目描述:

再强调一遍,一定要有这个画图的意识,数据结构的算法题真的一定要画图。

1、思路

我们选用的方法:快慢指针

快慢指针 是一个非常重要的方法,我们一定要重视。后面还会有几道题要用到快慢指针。

2、解题过程

这几次单链表相关的力扣题目,博主都用画图软件画了图,就不多赘述了,大家看图。

**解题过程:**创建快慢指针slow、fast,慢指针每次走一步,快指针每次走两步,我们分为奇数和偶数两种情况讨论,看两者是否满足条件------

(1)奇数

**条件:**fast->next != NULL;

(2)偶数

**条件:**fast != NULL;

非常值得注意的一点

这里表达式不能像下面图中这样写,顺序不能倒,fast != NULL一定是在前面,因为如果fast->next != NULL在前面,如果这时候偶数fast为空,&&表达式就短路了,短路了就走不到&&后面的表达式里面了,空指针不能解引用------

代码演示:

cpp 复制代码
/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
 typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* middleNode(struct ListNode* head) 
{
    //创建快慢指针
    ListNode* slow = head;
    ListNode* fast = head;
    while(fast != NULL && fast->next != NULL)
    {
        slow = slow->next;
        fast = fast->next->next;
    }
    return slow;
}

复杂度:时间复杂度: O(n),空间复杂度: O(1)

3、另外的思路

有思路2就肯定有思路1,只不过思路1大家都想得到,不太有讲解的必要。

思路1:我们就去求链表总长度,总长度/2取整就是链表中间节点的位置。

我们去找中间节点------

cpp 复制代码
while()
{
    ...
}

我们写**"求链表总长度" ,size** 我们知道是有效长度,size的一半就是中间节点的位置。

我们这个while(mid)------就是根据mid找中间节点。

我们后面会讲一道题目,就用到了这个方法,这里先卖个关子。


结尾

往期回顾:

【LeetCode】用双指针解决移除元素问题、合并两个有序数组求解

【LeetCode】力扣题------轮转数组、消失的数字、数组串联

**结语:**本篇文章到这里就结束了,本文讲述的两道代码题并不适合C语言初学者,需要有一定的C语言基础,最好要学过数据结构与算法的算法复杂度和链表的知识,才能写出复杂度较优的代码来。大家一定要自己动手敲一敲,不敲的话不仅容易忘记,也不方便将来复习。

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