🔥小龙报：个人主页
🎬作者简介：C++研发，嵌入式，机器人等方向学习者
❄️个人专栏：《C语言》《【初阶】数据结构与算法》
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文章目录
- 前言
- 一、合并两个有序链表
-
- 1.1题目
- 1.2 算法原理
- 1.3代码
- 二、分割链表
-
- 2.1题目
- 2.2 算法原理
- 2.3代码
- 三、环形链表的约瑟夫问题
-
- 3.1题目
- 3.2 算法原理
- 3.3代码
- 总结与每日励志
前言
链表是C语言数据结构的核心内容，也是算法面试的高频考点，其灵活的指针操作与逻辑构建对编程思维要求颇高。本文聚焦链表经典实操题型，从合并有序链表、分割链表到环形链表约瑟夫问题，由浅入深拆解解题思路，结合哨兵位、循环计数等实用技巧，通过清晰的算法原理与完整代码实现，帮读者吃透链表操作逻辑，夯实数据结构基础。
一、合并两个有序链表
1.1题目
链接：合并两个有序链表
1.2 算法原理
核心： 判断大小 + 链表为插 + 建立一个哨兵位
和合并两个有序数组的思路一样，定义四个指针
newhead和newtail：新链表的头尾节点
pcur1和pcur2:分别指向两个要合并的链表的头节点
技巧 ：可以malloc一块空间让newhead和newtail指向这块空间，使其成为首元节点（哨兵位），这样在插入时可以免去链表为空情况的判断，最后返回新链表的下一个节点即可。
哨兵位： 数值域不存储有效数据，指针域存储有效地址
1.3代码
csharp
/**
* 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* newhead = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
ListNode* pcur1 = list1;;
ListNode* pcur2 = list2;
ListNode*newtail = newhead;
newtail->next = NULL;
while(pcur1 && pcur2)
{
if(pcur1->val <= pcur2->val)
{
newtail->next = pcur1;
newtail = newtail->next;
pcur1 = pcur1->next;
}
else
{
newtail->next = pcur2;
newtail = newtail->next;
pcur2 = pcur2->next;
}
}
//为遍历完的链表直接接上新链表尾部节点
if(pcur1)
newtail->next = pcur1;
if(pcur2)
newtail->next = pcur2;
return newhead->next;
}注：大家也可以free掉我们手动开辟的节点空间来养成良好的编程习惯，因为这是算法题，在程序执行完后会会自动回收笔者主要讲解思路，就不主动free但大家在写工程时不要的空间要及时释放养成良好编程习惯
二、分割链表
2.1题目
链接：分割链表
2.2 算法原理
创建两个新链表，list1和list2分别存放小于x和大于或等于x的节点，最后让list1的尾指针指向list2的第一个元素即可。
注 ：list2作为新链表的后半部分，最后一个节点的next要及时置NILL,防止死循环
技巧：依旧可以使用哨兵位，并把哨兵位的next初始化为NULL可以避免合并时一条链表为空的特殊判断造成要写大量特判代码。
2.3代码
csharp
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* struct ListNode *next;
* };
*/
typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* partition(struct ListNode* head, int x)
{
if(head == NULL)
return head;
//指向小于x链表的头节点
ListNode* list1 = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
ListNode* tail1 = list1;
//指向大于x链表的头节点
ListNode* list2 = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
ListNode* tail2 = list2;
//防止单个节点链表出现非法解引用
list1->next = NULL;
list2->next = NULL;
ListNode* pcur = head;
while(pcur)
{
if(pcur->val < x)
{
tail1->next = pcur;
tail1 = tail1->next;
}
else
{
tail2->next = pcur;
tail2 = tail2->next;
}
pcur = pcur->next;
}
tail1->next = list2->next;
//防止死循环
tail2->next = NULL;
return list1->next;
}注：大家也可以free掉我们手动开辟的节点空间来养成良好的编程习惯，因为这是算法题，在程序执行完后会会自动回收笔者主要讲解思路，就不主动free但大家在写工程时不要的空间要及时释放养成良好编程习惯
三、环形链表的约瑟夫问题
3.1题目
链接：环形链表的约瑟夫问题
3.2 算法原理
核心：利用循环链表 + 循环计数
定义一个指针v指尾节点，一个指针指向头结点，利用一个变量s来循环技术，当s == m时让h指向的当前元素出队即可
3.3代码
csharp
typedef struct ListNode ListNode;
//创建节点
ListNode* BuyNode(int x)
{
ListNode* newnode = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
newnode->val = x;
newnode->next = NULL;
return newnode;
}
//创建环形链表
ListNode* CyclicList(int n)
{
ListNode* head = BuyNode(1);
ListNode* tail = head;
for(int i = 2;i <= n;i++)
{
tail->next = BuyNode(i);
tail = tail->next;
}
tail->next = head;
return tail;
}
int ysf(int n, int m )
{
ListNode* prev = CyclicList(n);
ListNode* phead = prev->next;
int count = 1;//计数
while(phead != prev)
{
if(count == m)
{
prev->next = phead->next;
free(phead);
phead = prev->next;
count = 1;
}
else
{
prev = phead;
phead = phead->next;
count++;
}
}
return phead->val;
}总结与每日励志
✨本文系统讲解了链表操作的三大经典题型：合并有序链表通过哨兵位简化插入逻辑，分割链表采用双链表分类处理，环形链表约瑟夫问题巧妙结合循环计数。每种解法均配有清晰的算法图解和完整代码实现，帮助读者深入理解链表操作的核心逻辑与实用技巧。掌握这些题型不仅能提升面试竞争力，更能培养扎实的数据结构思维。坚持每日练习，保持对算法的热情与专注，终将在编程之路上收获成长与突破。永远相信美好的事情即将发生！
