牛客题霸剑指offer单项汇总——链表（共13道）

所有的链表题目都注意要考虑空指针的问题，当节点p=nullptr时，如果使用了p->next或p->val就会出现异常错误，导致代码无法运行

【1】反转链表 相关题目

反转链表是最基础的链表题目，过程很简单，只要在纸上或者脑内成功模拟，基本都可以写对。

题目（1）：JZ24 反转链表
完整解析：https://www.nowcoder.com/practice/75e878df47f24fdc9dc3e400ec6058ca
二刷心得： 此题是将一个链表进行完全反转，所以需要额外设置一个pre节点以及一个ne节点辅助记录指针位置，同时要在脑内模拟好反转过程，否则很容易写错，几个指针移动的过程是固定的不能换位置。

问：在完全掌握反转整个链表后，考虑如何反转指定区间的链表?
解法1：需要记录待反转区间的前一个节点pre，后一个节点ne，将该区间取出来之后反转，再用pre和ne拼回去
解法2：固定子区间外的节点，遍历翻转区间内的每个节点，利用头插法的思想不断地将新节点移到反转区间起始位置（因为头插法创建链表后和输入顺序相反），而起始位置需要反转区间的前一个节点pre来确定。

题目（2）： BM2 链表内指定区间反转
两种解法的完整解析： https://blog.youkuaiyun.com/qq_46126258/article/details/122463151
二刷心得： 无论使用哪种方法，都一定要理解指针移动的顺序，什么时候跳出循环以及跳出循环后的状态（一定要画图模拟），否则很容易做错。如解法二中遍历翻转区间内的每个节点循环次数为n-m（n-m+1个节点只需要n-m个节点头插过去）

问：在完全掌握部分反转链表后，考虑如何将给出的链表中的节点每 k 个一组翻转?
此题较以上两道题更难一些，需要画图模拟几遍
（1）指定上题对于区间反转，使用了投机取巧的方法，先断开连接再反转，再连接。但是此题解决了反转区间前后有节点的问题，解决办法是修改反转函数+递归
（1）每k个一组进行翻转和完全反转类似，完全反转需要初始化前驱pre=nullptr，区间a到x之间的反转，需要初始化前驱pre为区间尾x的下一个节点

题目（3）： BM3 链表中的节点每k个一组翻转
完整解析： https://blog.youkuaiyun.com/qq_46126258/article/details/121109103
二刷心得： 我认为此题最难的部分有两点：一是为什么反转函数Reverse_a_b(a,b)传入的参数是b，也就是初始化前驱pre为b的原因；二是使用递归进行更新各组反转时，需要在向上返回的过程中对链表进行重新连接。一定要理解好这两点。

【2】链表中的环 相关题目

链表中的环相关题目也有很多变形题目，判断是否有环是最基础的一个，方法有很多种，最容易想到也是最常用到的思想有两个：
（1）遍历链表时用map记录这个节点有没有被访问过，如果同一节点被访问两次则存在环。
（2）用快慢指针遍历链表，如果两个指针相遇则存在环，直到遍历完也没相遇则不存在。 需要注意的是，一定要先移动fast、slow指针再判断是否相遇

题目（4）：BM6 判断链表中是否有环
两种解法的完整解析：https://editor.youkuaiyun.com/md/?articleId=121043375
二刷心得： 题目和代码很简单，但这两种思想会贯穿在很多题解中，需要熟练掌握。

此题是针对于上一个题延伸问题，当链表存在环时其入口结点为？根据上一题的两种，解法也有两个
（1）遍历链表时用map记录这个节点有没有被访问过，第一个出现两次的节点为入口。
（2）用快慢指针遍历链表，通过计算得出fast、slow相遇位置到入口距离=pHead到入口的距离，所以此时让slow和fast分别从相遇位置和起点 以相同速度出发，再次相遇时的位置即为入口。

题目（5）： JZ23 链表中环的入口结点
完整解析： https://blog.youkuaiyun.com/qq_46126258/article/details/121108156
二刷心得： 需要理解为什么fast、slow相遇位置到入口距离=pHead到入口的距离，以及特判的条件。

【3】快慢指针解法 相关题目

回文结构就是完全对称的结构，但是由于链表不能倒着遍历，所以不能直接利用索引遍历
解法1：将后半段链表进行反转，再与前半段链表进行逐个判断，来确定其是否是回文结构
解法2：利用栈的先进后出特点，将前半段放入栈内，再出栈与后半段逐个判断。

题目（6）： BM13 判断一个链表是否为回文结构
完整解析： https://blog.youkuaiyun.com/qq_46126258/article/details/121894471
二刷心得： 两种方法都要将链表划分为前后两段，所以我们就要找到链表的中点，找中点的方式可以使用快慢指针。需要注意的是当链表长度为奇数时，中间的节点不参与反转。

题目（7）： JZ22 链表中倒数最后k个结点
完整解析： https://blog.youkuaiyun.com/qq_46126258/article/details/123466001
二刷心得： 使用快慢指针，先让快指针走k步，然后slow、fast按相同速度走，当fast=nullptr时，slow到达倒数第k个位置

【4】删除链表的节点 相关题目

删除链表中的节点也是基础中的基础，一定掌握好具体的步骤

题目（8）： JZ18 删除链表的节点
完整解析： https://blog.youkuaiyun.com/qq_46126258/article/details/121131864#1_1
二刷心得： 当删除的节点可能是第一个节点时，要考虑添加虚拟头节点

删除给出链表中的重复元素（链表中元素从小到大有序），使链表中的所有元素都只出现一次

题目（9）： BM15 删除有序链表中重复的元素-I
完整解析： https://blog.youkuaiyun.com/qq_46126258/article/details/121131864#2NC25_I_41
二刷心得： 当出现重复元素时，要比较当前节点p和下一个节点p->next的值，如果相等则p->next=p->next->next（此时不移动p，以防后续节点依然是重复的）；如果不相等才移动p

给出一个升序排序的链表，删除链表中的所有重复出现的元素，只保留原链表中只出现一次的元素。与上题不同之处在于：上一题要如果出现重复的元素那么只留一个，此题如果出现重复的元素那么一个都不留，要删除所有重复的元素

题目（10）： BM15 删除有序链表中重复的元素-II
完整解析： https://blog.youkuaiyun.com/qq_46126258/article/details/121131864#3NC24_II_73
二刷心得： 要想保证所有的重复元素都被删除，要用到两个指针，一个pre记录已经放在答案链表中的最后一个节点，一个cur用来找下一个可以放入的节点。当cur的值=next的值，要修改cur的next指针以判断下一个是否也是重复的：cur->next=cur->next->next。当cur的值!=next的值时，判读cur是否是重复节点：如果是则跳过该节点pre->next=cur->next;如果不是则将其加入答案链表pre=next;

同时要注意空指针的问题，当要用cur->next对节点赋值时（如cur=cur->next;），在外面的while循环中就必须判断cur->next!=nullptr。此外此题在结束时如果最后一个节点为重复节点，pre未被赋值就会跳出循环，所以要再次赋值。

【5】合并链表 相关题目

合并两个有序链表是一个非常基础的题，下面的递推解法会被经常使用到，所有必须要熟练掌握

题目（11）： JZ25 合并两个排序的链表
完整解析： https://blog.youkuaiyun.com/qq_46126258/article/details/121235293
二刷心得：

• 对于递推方法： 合并两个链表需要新建一个虚拟头节点作为结果链表，每次循环取两链表中小的那个进行连接，当循环结束时将剩余的有序链表接到结果链表中即可。
• 对于递归方法： 有序链表的合并可以表示为，不断地取两链表中最小的那个记作cur，再将其连接起来。当取到了cur，其next指针应该指向哪个呢？——指向链表1链表2中小的那个节点，而这个过程又和上面的步骤极其相似。所以我们将找两链表中最小节点的部分写成递归，当递归到结尾向上返回的时候（返回的是小的表头），这时cur的next指针就确定了。

我们通过上面的题已经知道如何将两个有序链表进行合并（这个功能可以抽取为一个基础函数），下面这个题是对上题的延伸，需要合并k个有序链表，这k个有序链表存储在vector数组中，返回的是最终合并后的链表头。
解法1： 先将2个链表进行合并，通过返回的链表再与下一个进行合并，如此往复直至数组中所有的链表都被合并。
解法2： 可以将数组中各元素从中间拆分为一半一半，直至最后只剩两个链表，此时再进行合并，这里用到的思想就是分治。我们需要设置两个函数，一个完成合并两个有序链表，一个完成分治的合并排序并返回合并后的新链表。

题目（12）： BM5 合并k个已排序的链表
完整解析： https://blog.youkuaiyun.com/qq_46126258/article/details/122610550
二刷心得： 使用解法1对两个链表进行合并的时候，需要考虑特殊情况否则会被卡住：当数组为空时返回nullptr；当数组中只有一个链表时返回第一个链表（无需合并）。使用解法2时，继续使用合并两个链表的函数，此外对于分治合并函数需要理解MergeTwo(Merge(lists,l,mid), Merge(lists,mid+1,r));的含义：先对数组中的链表进行二分，直至只剩下一个此时返回，递归返回的时候是对两个链表进行合并。

【6】链表的深拷贝

题目（13）： JZ35 复杂链表的复制
完整解析： https://blog.youkuaiyun.com/qq_46126258/article/details/123490266
二刷心得：

• 使用解法1时，用一个map记录原节点-新节点的的映射m，那么新节点的random指针指向xx->random=m[x->random]。第一次遍历原链表，创建与原链表等价的节点，并按序将新节点进行连接，同时记录原链表节点到新节点的映射表m；第二次遍历映射表，通过映射表对新节点的random指针的指向赋值。
• 使用解法2时，在第一次遍历原链表时创建新节点，将其插入在原结点后面；第二次遍历链表时对random指针赋值；第三次遍历遍历链表时将新节点拆出来。需要注意的是在对指针赋值和拆链表时要判断要使用的节点是否为nullptr，否则会出现空指针异常。