链表是经常会被考察的问题，这篇文章中便列举链表的一些算法题。
力扣203 移除链表元素
203. 移除链表元素
删除链表中等于给定值 val 的所有节点。 示例: 输入: 1->2->6->3->4->5->6, val = 6 输出: 1->2->3->4->5
/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {* int val;* ListNode *next;* ListNode() : val(0), next(nullptr) {}* ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}* ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}* };*/class Solution {public:ListNode* removeElements(ListNode* head, int val) {ListNode* preHead = new ListNode(0);preHead->next = head;ListNode* tmpHead = preHead;while(tmpHead != nullptr){ListNode* newNext = tmpHead->next;while(newNext != nullptr && newNext->val == val)newNext = newNext->next;tmpHead->next = newNext;tmpHead = tmpHead->next;}return preHead->next;}};
206 反转链表
206. 反转链表
反转一个单链表。 示例: 输入: 1->2->3->4->5->NULL 输出: 5->4->3->2->1->NULL
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
* ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
* ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* reverseList(ListNode* head) {
if(head == NULL || head->next == NULL)
return head;
ListNode* front = NULL;
while(head != NULL)
{
ListNode *tmp = head->next;
head->next = front;
front = head;
head = tmp;
}
return front;
}
};
2 两数相加
2. 两数相加
给你两个 非空 的链表，表示两个非负的整数。它们每位数字都是按照 逆序 的方式存储的，并且每个节点只能存储 一位 数字。
请你将两个数相加，并以相同形式返回一个表示和的链表。
你可以假设除了数字 0 之外，这两个数都不会以 0 开头。
示例 1：
输入：l1 = [2,4,3], l2 = [5,6,4]
输出：[7,0,8]
解释：342 + 465 = 807.
示例 2：
输入：l1 = [0], l2 = [0]
输出：[0]
示例 3：
输入：l1 = [9,9,9,9,9,9,9], l2 = [9,9,9,9]
输出：[8,9,9,9,0,0,0,1]
提示：
每个链表中的节点数在范围 [1, 100] 内
0 <= Node.val <= 9
题目数据保证列表表示的数字不含前导零
来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/add-two-numbers
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。
这是基本的链表操作题，新建一个链表用于存储相加的结果，返回头节点，技巧在于，对于头节点的处理，头节点不做实际存储，只做链表的起始。将head的下一个节点作为实际链表的起始。
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* addTwoNumbers(ListNode* l1, ListNode* l2) {
ListNode *current = new ListNode(0);
ListNode *ret = current;
for(int carry = 0; l1 != NULL || l2 != NULL;)
{
current->val += ((l1 != NULL)?l1->val : 0) + ((l2 != NULL)?l2->val : 0);
carry = current->val / 10;
current->val = current->val % 10;
if(l1)l1=l1->next;
if(l2)l2=l2->next;
if(l1||l2||carry)
{
current->next = new ListNode(carry);
current = current->next;
}
}
return ret;
}
};
力扣141 环形链表
141. 环形链表
给定一个链表，判断链表中是否有环。
如果链表中有某个节点，可以通过连续跟踪 next 指针再次到达，则链表中存在环。 为了表示给定链表中的环，我们使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。 如果 pos 是 -1，则在该链表中没有环。注意：pos 不作为参数进行传递，仅仅是为了标识链表的实际情况。
如果链表中存在环，则返回 true 。 否则，返回 false 。
进阶：
你能用 O(1)（即，常量）内存解决此问题吗？
示例 1：
输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出：true
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。
示例 2：
输入：head = [1,2], pos = 0
输出：true
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。
示例 3：
输入：head = [1], pos = -1
输出：false
解释：链表中没有环。
提示：
链表中节点的数目范围是 [0, 104]
-105 <= Node.val <= 105
pos 为 -1 或者链表中的一个 有效索引 。
来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/linked-list-cycle
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判断环形链表，采用快慢指针的方法，一个走两步，一个走一步，如果存在环形，快的总是会追上慢的。
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
bool hasCycle(ListNode *head) {
if(head == nullptr || head->next == nullptr)
return false;
ListNode *onestep = head->next;
ListNode *twostep = onestep->next;
while(onestep != nullptr && twostep != nullptr)
{
if(onestep == twostep)
return true;
onestep = onestep->next;
twostep = twostep->next;
if(twostep == nullptr)
break;
else
twostep = twostep->next;
}
return false;
}
};
142 环形链表 II
142. 环形链表 II
给定一个链表，返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环，则返回 null。
为了表示给定链表中的环，我们使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。 如果 pos 是 -1，则在该链表中没有环。注意，pos 仅仅是用于标识环的情况，并不会作为参数传递到函数中。
说明：不允许修改给定的链表。
进阶：
你是否可以使用 O(1) 空间解决此题？
示例 1：
输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出：返回索引为 1 的链表节点
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。
示例 2：
输入：head = [1,2], pos = 0
输出：返回索引为 0 的链表节点
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。
示例 3：
输入：head = [1], pos = -1
输出：返回 null
解释：链表中没有环。
提示：
链表中节点的数目范围在范围 [0, 104] 内
-105 <= Node.val <= 105
pos 的值为 -1 或者链表中的一个有效索引
来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/linked-list-cycle-ii
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class Solution {
public:
ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
ListNode *slow = head, *fast = head;
while (fast != nullptr) {
slow = slow->next;
if (fast->next == nullptr) {
return nullptr;
}
fast = fast->next->next;
if (fast == slow) {
ListNode *ptr = head;
while (ptr != slow) {
ptr = ptr->next;
slow = slow->next;
}
return ptr;
}
}
return nullptr;
}
};
23 合并K个升序链表
23. 合并K个升序链表
给你一个链表数组，每个链表都已经按升序排列。
请你将所有链表合并到一个升序链表中，返回合并后的链表。
示例 1：
输入：lists = [[1,4,5],[1,3,4],[2,6]]
输出：[1,1,2,3,4,4,5,6]
解释：链表数组如下：
[
1->4->5,
1->3->4,
2->6
]
将它们合并到一个有序链表中得到。
1->1->2->3->4->4->5->6
示例 2：
输入：lists = []
输出：[]
示例 3：
输入：lists = [[]]
输出：[]
提示：
k == lists.length
0 <= k <= 10^4
0 <= lists[i].length <= 500
-10^4 <= lists[i][j] <= 10^4
lists[i] 按 升序 排列
lists[i].length 的总和不超过 10^4
来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/merge-k-sorted-lists
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将所有的节点放入到vector当中，然后就vector内的元素进行排序，然后重新组装链表即可
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
* ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
* ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists) {
vector<ListNode*>merge;
for(auto &list : lists)
{
ListNode* head = list;
while(head)
{
ListNode* tmp = head;
merge.push_back(head);
head = head->next;
tmp->next = nullptr;
}
}
sort(merge.begin(), merge.end(), [](ListNode* val1, ListNode* val2){return val1->val < val2->val;});
ListNode* ret = new ListNode(0);
ListNode* tmp = ret;
for(auto &ptr : merge)
{
tmp->next = ptr;
tmp = tmp->next;
}
return ret->next;
}
};
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