单链表专题---暴力算法美学(1)(有视频演示）

1.1 移除链表元素

题目要求：给你一个链表的头节点head 和一个整数val,请你删除链表中所有满足Node.val == val 的节点，并返回新的头节点。

思路一：遍历链表，遇到val就删除，pcur指向val的下一个节点，最后只剩下没有val的链表。

思路二：创建新的链表，头节点用newHead，尾插newTail,pcur来遍历原链表，当pcur!=val,就把数值拿下来，尾插到newTail中，最后新的链表中没有val。

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/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
 typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val)//指向头节点的指针，要删除的数值
{
	//创建一个新链表
	ListNode* newHead, *newTail;
	newHead = newTail = NULL;

	//遍历原链表
	ListNode* pcur = head;
	while (pcur)//pcur!=NULL
	{
		//找值不为val的节点，尾插到新链表中
		if (pcur->val != val)
		{
		//当链表为空时
			if (newHead == NULL)
			{
				newHead = newTail = pcur;
			}
			else//链表不为空
			{
				newTail->next = pcur;//将pcur的值插入newTail的下一个节点
				newTail = newTail->next;//最后让newTail走向下一个节点
			}
			pcur = pcur->next;
		}
	}
    if (newTail)//newTail!=NULL
		newTail->next = NULL;
		return newHead;
}

1.2 反转链表

思路一：创建新的链表，将原链表中的节点拿过来头插。

思路二：创建三个指针，完成链表的翻转。

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//反转链表
/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
 typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head) {
    //判断链表是否为空
    if(head==NULL)
    return head;
    ListNode* n1,*n2,*n3;//创建三个指针实现反转
    //介绍三个指针分别在什么地方
    n1 = NULL, n2 = head, n3 = n2->next;
    while(n2)//判断结束节点，n2!=NULL
    {
        n2->next=n1;
        n1=n2;
        n2=n3;
        if(n3)
            n3=n3->next;
    }
    return n1;//n1是链表新的头节点
}

反转链表算法题思路

1.3 链表的中间节点

思路一：遍历原链表，count计节点数，直接返回（count / 2)节点的next节点

思路二：快慢指针

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/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
 typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* middleNode(struct ListNode* head) {
    //创建两个指针
    ListNode* fast,* slow;
    fast=head;
    slow=head;//两个创建的指针都指向head头节点
    while(fast && fast->next)//偶数链表遍历结束条件fast=NULL,奇数链表遍历结束条件fast->next=NULL
    {
        slow=slow->next;
        fast=fast->next->next;
    }
    return slow;
}

问题：while(fast->next && fast)可以交换位置吗？

不可以！若链表有偶数个节点的情况下，fast最后一次会直接走到空，fast->next会执行报错！

链表的中间节点的思路二：快慢指针

1.3.1拓展提升：删除链表的中间节点

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/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
 typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* deleteMiddle(struct ListNode* head) {
    struct ListNode* slow, *fast, *dummy, *tmp;
    dummy=(struct ListNode*)malloc(sizeof( ListNode));
    dummy->next=head;
    slow = fast = dummy;
    while(fast->next != NULL && fast->next->next != NULL) {
        slow = slow->next;
        fast = fast->next->next;
    }
    tmp = slow->next;
    slow->next = tmp->next;
    free(tmp);
    return dummy->next;
}

问题：为什么要额外申请一个空间放置dummy,dummy->next=head,头节点head本身就是存在的，为什么要有一个dummy来指向head?

答： dummy(虚拟头节点）使用来简化边界情况处理的"工具人"。如果链表只有一个节点，这个唯一节点就是"中间节点"，需要被删除，如果没有dummy,直接删除head,结果会返回NULL,而dummy->next永远指向实际链表的头节点，不管头节点有没有被删除，最后返回的都是dummy->next,不用单独处理头节点被删除导致head无效的情况。

删除链表的中间元素解题思路