C/C++数据结构之链表题目答案与解析_链表题目c语言

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目录

1.前言 

2.题目解析

2.1 移除链表元素

2.2反转链表

2.3链表的中间结点

2.4链表中倒数第k个结点

2.5合并两个有序链表

2.6链表分割

3.结语

---

1.前言 

        在前面我们讲解了一些关于链表的内容，其中还有一些关于链表的习题，今天我们主要对这些题目进行解析。

2.题目解析

2.1 移除链表元素

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 。

示例 1：

输入：head = [1,2,6,3,4,5,6], val = 6
输出：[1,2,3,4,5]

示例 2：

输入：head = [], val = 1
输出：[]

示例 3：

输入：head = [7,7,7,7], val = 7
输出：[]

提示：

• 列表中的节点数目在范围 [0, 104] 内
• 1 <= Node.val <= 50
• 0 <= val <= 50

struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val) {
    struct ListNode *phead=(struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));
    phead->next=head;
    struct ListNode *p=phead;
    struct ListNode *q=phead->next;
    if(!q)
        return NULL;
    while(q)
    {
        if(q->val==val)
        {
            p->next=q->next;
            free(q);
            q=p->next;
        }
        else 
        {
            p=p->next;
            q=q->next;
        }
    }
    return phead->next;
}

        在这里我们需要对链表看是不是空的，只有一个节点，有多个节点这些情况进行讨论，我们建立一个带头节点的节点，然后将这些连上，先判断是不是空，不是空两个指针，一个指向建立的头节点，另一个指向后一个节点，我们针对后面的节点进行判断，值相等进行去除 操作，最后返回头节点的下一个节点。

2.2反转链表

给你单链表的头节点 head ，请你反转链表，并返回反转后的链表。

示例 1：

输入：head = [1,2,3,4,5]
输出：[5,4,3,2,1]

示例 2：

输入：head = [1,2]
输出：[2,1]

示例 3：

输入：head = []
输出：[]

提示：

• 链表中节点的数目范围是 [0, 5000]
• -5000 <= Node.val <= 5000

struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head) {
    struct ListNode *phead=(struct ListNode *)malloc(sizeof(struct ListNode));
    struct ListNode *p=head;
    phead->next=NULL;
    if(!p)
        return NULL;
    struct ListNode *q=p->next;
    while(p)
    {
        p->next=phead->next;
        phead->next=p;
        p=q;
        if(q)
            q=q->next;
    }
    return phead->next;
}

        我们建立一个头节点，然后连起来，判断是不是为空，我们知道头插相当于将数据进行反转，所以我们可以将链表一次一次地拆下来，然后头插到头节点上，我们用两个指针，一个用来记录位置，一个用来进行拆地操作。

2.3链表的中间结点

给你单链表的头结点 head ，请你找出并返回链表的中间结点。

如果有两个中间结点，则返回第二个中间结点。

示例 1：

输入：head = [1,2,3,4,5]
输出：[3,4,5]
解释：链表只有一个中间结点，值为 3 。

示例 2：

输入：head = [1,2,3,4,5,6]
输出：[4,5,6]
解释：该链表有两个中间结点，值分别为 3 和 4 ，返回第二个结点。

提示：

• 链表的结点数范围是 [1, 100]
• 1 <= Node.val <= 100

struct ListNode* middleNode(struct ListNode* head) {
    struct ListNode*fast=head,*slow=head;
    if(!fast)
        return NULL;
    while(fast&&fast->next)
    {
        fast=(fast->next)->next;
        slow=slow->next;
    }
    return slow;
}

        我们先对链表进行判断是不是空链表，然后利用快慢指针进行操作，快指针每次走两步，满指针每次走一步，当快指针为空且快指针地下一个指针不为空就进行，知道出现这两个有一个为空才停止。

2.4链表中倒数第k个结点

输入一个链表，输出该链表中倒数第k个结点。

示例1

输入：

1,{1,2,3,4,5}

复制返回值：

{5}

struct ListNode* FindKthToTail(struct ListNode* pListHead, int k ) {
    // write code here
    struct ListNode * flast=pListHead;
    while(k--)
    {
        if(flast==NULL)
            return NULL;
        flast=flast->next;
    }
    struct ListNode *slow=pListHead;
    while(flast)
    {
        slow=slow->next;
        flast=flast->next;
    }
    return slow;
}

        在这里我们同样用快慢指针，我们先让快指针走k步如果在k次中出现为空说明超出限制，返回空，快指针走k步后快慢指针一起走当快指针指向空此时地慢指针就是倒数第k个节点。

2.5合并两个有序链表

将两个升序链表合并为一个新的 升序 链表并返回。新链表是通过拼接给定的两个链表的所有节点组成的。 

示例 1：

输入：l1 = [1,2,4], l2 = [1,3,4]
输出：[1,1,2,3,4,4]

示例 2：

输入：l1 = [], l2 = []
输出：[]

示例 3：

输入：l1 = [], l2 = [0]
输出：[0]

提示：

• 两个链表的节点数目范围是 [0, 50]
• -100 <= Node.val <= 100
• l1 和 l2 均按 非递减顺序 排列

struct ListNode* mergeTwoLists(struct ListNode* list1, struct ListNode* list2) {
    struct ListNode*phead=(struct ListNode *)malloc(sizeof(struct ListNode));
    struct ListNode*s1=list1,*s2=list2,*cur=phead;
    while(s1&&s2)
    {
        if(s1->val<=s2->val)
        {
            cur->next=s1;
            cur=cur->next;
            s1=s1->next;
            cur->next=NULL;
        }
        else
        {
            cur->next=s2;
            cur=cur->next;
            s2=s2->next;
            cur->next=NULL;
        }
    }
    if(!s1)
    {
        cur->next=s2;
    }
    else{
        cur->next=s1;
    }
    return phead->next;
}

        在这里我们创建一个头节点，然后两个指针指向这两个链表，当这两个指针有一个为空时结束循环，循环里就是找到这两个指针地数据哪一个小，去连上头节点进行尾插，这两有一个为空时另外一个直接连上。

2.6链表分割

现有一链表的头指针 ListNode* pHead，给一定值x，编写一段代码将所有小于x的结点排在其余结点之前，且不能改变原来的数据顺序，返回重新排列后的链表的头指针。

class Partition {
public:
    ListNode* partition(ListNode* pHead, int x) {
        // write code here        
        ListNode *list1=(ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
        ListNode *list2=(ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
        ListNode*s1=list1,*s2=list2;
        list1->next=NULL;
        list2->next=NULL;
        ListNode*p=pHead;
        while(p)
        {
            if(p->val<x)
            {
                s1->next=p;
                p=p->next;
                s1->next=NULL;
            }
            else 
            {
                s2->next=p;
                p=p->next;
                s2->next=NULL;
            }
        }
        s1->next=list2->next;
        free(list2);
    return list1->next;
 
}

        我们创建两个头节点，然后将小于x的放在一个链表上，大于等于X的放在另一个链表，最后连起来。

3.结语

        数据结构的学习非常的重要，我们想要学习好数据结构需要我们多多的刷题，希望大家可以在平时多多刷题来提升自己，最后希望大家可以三连一下