这篇博客详细解析了《剑指offer》中关于链表的九道经典题目，包括从尾到头打印链表、反转链表、合并两个排序链表、寻找两个链表的第一个公共节点、查找链表环的入口节点、找到链表倒数第k个节点、复杂链表复制、删除重复节点以及删除特定节点。通过递归、双指针等方法，深入理解链表操作技巧。
目录
前言
这里记录本人练习剑指offer习题的题解和思路 来源 牛客网《剑指offer》，编程语言选用Java。
一、JZ6 从尾到头打印链表
题解思路：
作为链表部分的第一题，这一题算是很基础的，题目要求我们用数组返回，那我们的思路就是先创建一个数组，然后依次将链表的节点值插入到数组第0个位置，然后让指针指向链表的下一个节点，就可以了。
另外还可以利用Java里提供的Stack栈来解决，将链表的节点值都压入栈中，然后直接add进数组即可。 这里实例代码展示第一种情况。
/**
* public class ListNode {
* int val;
* ListNode next = null;
*
* ListNode(int val) {
* this.val = val;
* }
* }
*
*/
import java.util.ArrayList;
public class Solution {
public ArrayList<Integer> printListFromTailToHead(ListNode listNode) {
ArrayList list = new ArrayList();
while(listNode!=null){
list.add(0,listNode.val);
listNode = listNode.next;
}
return list;
}
}
二、JZ24 反转链表
这一题也是反转链表，只不过返回值类型从数组变成了链表的节点。难度略高于数组返回。
思路的话，我有两种，一种是先通过Stack保存所有的节点，然后把节点重新弹出，使他们的指针指向下一个弹出的节点。
import java.util.Stack;
public class Solution {
public ListNode ReverseList(ListNode head) {
if(null == head){
return null;
}
Stack<ListNode> stack = new Stack();
while(null != head){
stack.push(head);
head = head.next;
}
ListNode node = stack.pop();
ListNode curr = node;
while(!stack.isEmpty()){
node.next = stack.pop();
node = node.next;
}
node.next = null;
return curr;
}
}注意 这里有几个细节，一是我们要用一个节点的引用指向第一次弹出的节点，这样我们返回的时候才能正确的返回第一个节点。二是最后一个节点，要让他指向null，不然会报错。
第二种方法，参考牛客网解答 双链表法
双链表求解是把原链表的结点一个个摘掉，每次摘掉的链表都让他成为新的链表的头结点，然后更新新链表。下面以链表1→2→3→4为例画个图来看下。
代码如下
public ListNode ReverseList(ListNode head) {
//新链表
ListNode newHead = null;
while (head != null) {
//先保存访问的节点的下一个节点，保存起来
//留着下一步访问的
ListNode temp = head.next;
//每次访问的原链表节点都会成为新链表的头结点，
//其实就是把新链表挂到访问的原链表节点的
//后面就行了
head.next = newHead;
//更新新链表
newHead = head;
//重新赋值，继续访问
head = temp;
}
//返回新链表
return newHead;
}三、JZ25 合并两个排序的链表
题目给我们两个链表，题解思路是，我们只需要多次判断链表1和链表2当前节点大小的关系，然后依次插入就可以了。
这里可以使用递归的思想，因为要做多次相同的判断操作。
简单地理一下思路：
- 从头结点开始考虑，比较两表头结点的值，值较小的
list的头结点后面接merge好的链表（进入递归了）； - 若两链表有一个为空，返回非空链表，递归结束；
- 当前层不考虑下一层的细节，当前层较小的结点接上该结点的
next与另一结点merge好的表头就ok了； - 每层返回选定的较小结点就ok；
重新整理一下：
- 终止条件：两链表其中一个为空时，返回另一个链表；
- 当前递归内容：若
list1.val <= list2.val将较小的list1.next与merge后的表头连接，即list1.next = Merge(list1.next,list2);list2.val较大时同理； - 每次的返回值：排序好的链表头；
-
public class Solution { public ListNode Merge(ListNode list1,ListNode list2) { if(null == list1){ return list2; } if(null == list2){ return list1; } if(list1.val>list2.val){ list2.next = Merge(list1,list2.next); return list2; }else{ list1.next = Merge(list1.next,list2); return list1; } } }方法二：非递归
-
新建一个链表和一个哨兵节点（因为有去无回，需要哨兵节点来记录头节点的位置），遍历两个有序链表list1和list2，因为需要升序，那么谁小取谁做新链表的下一个节点，取谁的节点就往后移位，直到尾部null；
public class Solution {
public ListNode Merge(ListNode list1,ListNode list2) {
if(null == list1){
return list2;
}
if(null == list2){
return list1;
}
ListNode result=new ListNode(-1);
ListNode curr = result;
while(list1!=null&&list2!=null){
if(list1.val>list2.val){
result.next = list2;
list2 = list2.next;
result = result.next;
}else{
result.next = list1;
list1 = list1.next;
result = result.next;
}
}
if(list1==null){
result.next = list2;
}
if(list2 == null){
result.next = list1;
}
return curr.next;
}
}四、JZ52 两个链表的第一个公共结点
找到两条链表的第一个公共节点
方法一：嵌套循环，第一层对链表一循环，第二层对链表二循环，当节点相等，返回。
public class Solution {
public ListNode FindFirstCommonNode(ListNode a, ListNode b) {
for (ListNode h1 = a; h1 != null ; h1 = h1.next) {
for (ListNode h2 = b; h2 != null ; h2 = h2.next) {
if (h1 == h2) return h1;
}
}
return null;
}
}方法二：利用Set集合，先把第一条链表的内容全部塞到Set中，然后再塞第二条链表，如果塞一个节点的时候Set中已经有了，return 当前节点。
import java.util.*;
public class Solution {
public ListNode FindFirstCommonNode(ListNode a, ListNode b) {
Set<ListNode> set = new HashSet<>();
while (a != null) {
set.add(a);
a = a.next;
}
while (b != null && !set.contains(b)) b = b.next;
return b;
}
}五、JZ23 链表中环的入口结点
解法一：利用Set集合，往集合中加入链表节点，当碰到相同节点的时候，返回。
import java.util.*;
public class Solution {
public ListNode EntryNodeOfLoop(ListNode pHead) {
HashSet<ListNode> set = new HashSet();
while(pHead!=null && !set.contains(pHead)){
set.add(pHead);
pHead = pHead.next;
}
return pHead;
}
}解法二：这种解法相对来说复杂一些，不过也是一种比较常见的思想，强烈建议融会贯通。
双指针法
这份解法是搬运，图片也是原回答评论区网友贡献，非本人原创：https://leetcode.com/problems/linked-list-cycle-ii/discuss/44774/Java-O(1)-space-solution-with-detailed-explanation.
请大家支持原回答，如果可以去点赞或者感谢的请去原回答表示谢意。
题目描述
给一个链表，若其中包含环，请找出该链表的环的入口结点，否则，输出null。
- 这题我们可以采用双指针解法，一快一慢指针。快指针每次跑两个element，慢指针每次跑一个。如果存在一个圈，总有一天，快指针是能追上慢指针的。
- 如下图所示，我们先找到快慢指针相遇的点，p。我们再假设，环的入口在点q，从头节点到点q距离为A，q p两点间距离为B，p q两点间距离为C。
- 因为快指针是慢指针的两倍速，且他们在p点相遇，则我们可以得到等式 2(A+B) = A+B+C+B. （感谢评论区大佬们的改正，此处应为：如果环前面的链表很长，而环短，那么快指针进入环以后可能转了好几圈(假设为n圈)才和慢指针相遇。但无论如何，慢指针在进入环的第一圈的时候就会和快的相遇。等式应更正为 2(A+B)= A+ nB + (n-1)C）
- 由3的等式，我们可得，C = A。
- 这时，因为我们的slow指针已经在p，我们可以新建一个另外的指针，slow2，让他从头节点开始走，每次只走下一个，原slow指针继续保持原来的走法，和slow2同样，每次只走下一个。
- 我们期待着slow2和原slow指针的相遇，因为我们知道A=C，所以当他们相遇的点，一定是q了。
- 我们返回slow2或者slow任意一个节点即可，因为此刻他们指向的是同一个节点，即环的起始点，q。
代码实现
public class Solution {
public ListNode EntryNodeOfLoop(ListNode pHead)
{
if(pHead == null || pHead.next == null){
return null;
}
ListNode fast = pHead;
ListNode slow = pHead;
while(fast != null && fast.next != null){
fast = fast.next.next;
slow = slow.next;
if(fast == slow){
ListNode slow2 = pHead;
while(slow2 != slow){
slow2 = slow2.next;
slow = slow.next;
}
return slow2;
}
}
return null;
}
}六、JZ22 链表中倒数最后k个结点
思路：这题很简单，我们将每个节点压入栈中，然后循环弹出我们需要的节点就行了。
import java.util.*;
public class Solution {
/**
* 代码中的类名、方法名、参数名已经指定，请勿修改，直接返回方法规定的值即可
*
*
* @param pHead ListNode类
* @param k int整型
* @return ListNode类
*/
public ListNode FindKthToTail (ListNode pHead, int k) {
// write code here
Stack<ListNode> stack = new Stack();
int count = 0;
while(pHead!=null){
stack.push(pHead);
count++;
pHead = pHead.next;
}
if(count<k || k==0){
return null;
}
ListNode result = null;
for(int i = 0; i<k-1;i++){
stack.pop();
}
result = stack.pop();
return result;
}
}解法二：这里也可以用到双指针的思想，我们可以设定两个指针，第一个指针先定位在链表的位置k，第二个指针指向头节点，两个指针同时移动，当第一个指针的next为null时，第二个指针所在的节点就是我们要的。
public ListNode FindKthToTail(ListNode pHead, int k) {
if (pHead == null)
return pHead;
ListNode first = pHead;
ListNode second = pHead;
//第一个指针先走k步
while (k-- > 0) {
if (first == null)
return null;
first = first.next;
}
//然后两个指针在同时前进
while (first != null) {
first = first.next;
second = second.next;
}
return second;
}七、JZ35 复杂链表的复制
题解思路：这里用HashMap来进行关系映射
步骤
1.复制下所有的节点，并将映射关系用hashmap存储
2.遍历原链表，将指针关系添加到映射的新节点上
3.返回新链表
import java.util.Map;
import java.util.HashMap;
public class Solution {
public RandomListNode Clone(RandomListNode pHead) {
HashMap<RandomListNode, RandomListNode> map = new HashMap<>();
RandomListNode curr = pHead;
if(pHead == null){
return null;
}
while(curr!=null){
map.put(curr,new RandomListNode(curr.label));
curr = curr.next;
}
curr = pHead;
while(curr !=null){
map.get(curr).next = map.get(curr.next);
map.get(curr).random = map.get(curr.random);
curr = curr.next;
}
return map.get(pHead);
}
}八、JZ76 删除链表中重复的结点
结题思路：由于涉及到重复元素，立刻想到了Set有关，这里我们可以把重复的节点存放到Set集合中，然后对原链表进行遍历然后删除。
代码：
import java.util.HashSet;
public class Solution {
public ListNode deleteDuplication(ListNode pHead) {
if (pHead == null){
return null;
}
HashSet<Integer> set = new HashSet<>();
ListNode pre = pHead,curr = pHead.next;
while (curr !=null){
if (pre.val == curr.val){
set.add(curr.val);
}
pre = curr;
curr = curr.next;
}
//先保证头节点是不重复的元素
while(pHead != null && set.contains(pHead.val)){
pHead = pHead.next;
}
if(pHead == null){
return null;
}
//然后从头节点开始遍历，后面如果出现了set中的元素，就把pre的next指向curr的next
pre = pHead; curr = pHead.next;
while (curr!=null){
if (set.contains(curr.val)){
pre.next = curr.next;
curr = curr.next;
}else{
pre = curr;
curr = curr.next;
}
}
return pHead;
}
}九、JZ18 删除链表的节点
解题思路：这题描述和实现都很简单，就是删除掉链表中的指定元素，我们只需要设置两个指针，位置一前一后然后同时对链表进行遍历就行了，不过这里要注意的一点是，我们要使用两个指针的情况下是默认要删除的节点非头节点的，所以要在前面对头节点的val进行判断和处理。
代码
public class Solution {
/**
* 代码中的类名、方法名、参数名已经指定，请勿修改，直接返回方法规定的值即可
*
*
* @param head ListNode类
* @param val int整型
* @return ListNode类
*/
public ListNode deleteNode (ListNode head, int val) {
// write code here
ListNode pre = head;
ListNode curr = head.next;
if(head.val == val){
head = head.next;
}
while(curr!=null){
if(curr.val == val){
pre.next = curr.next;
}
pre = curr;
curr = curr.next;
}
return head;
}
}总结
本篇内容对《剑指offer》的链表相关题目进行了解答，感谢牛客网题解评论区提供的部分思路，希望自己能够灵活运用解题时常用的思路与数据结构，也希望这篇文章能帮助到一些跟我一样刚开始算法解题的朋友们。
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