链表心得（c/c++）（附leetcode题解）

单链表：

 双链表：

 循环链表：（可用于解决约瑟夫环问题）

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链表定义：

ListNode struct{
    int val;
    ListNode *next;
    ListNode(int x):val(x),next(NULL){};
/******相当于
    ListNode(int x)
    {
      val=x;
      next=nullptr;
    }
*********/
};

//自己定义构造函数初始化节点：
ListNode* head = new ListNode(5);

//使用默认构造函数初始化节点：
ListNode* head = new ListNode();
head->val = 5;

 链表的特性和数组的特性对比：

参考：代码思想录：链表

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203. 移除链表元素

/**
 * 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* dummyhead = new ListNode(0); // 设置一个虚拟头结点
        dummyhead->next = head; // 将虚拟头结点指向head，这样方便后面做删除操作
        ListNode* cur = dummyhead;
        while (cur->next != NULL){
            if(cur->next->val==val){
                ListNode* temp=cur->next;//定义temp存放cur->next的地址，防止丢失
                cur->next=cur->next->next;
                delete temp;
            }
            else
                cur=cur->next;
        }
    head=dummyhead->next;
    delete dummyhead;
    return head;//会返回整个链表，包括头节点以及头节点后面的所有节点。
    }
};

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206. 反转链表

ListNode* pre=NULL;
ListNode* cur=head;

temp=cur->next;
cur->next=pre;

pre=cur;
cur=temp;

class Solution {
public:
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        ListNode* pre=NULL;
        ListNode* cur=head;
        ListNode* temp=new ListNode();
        while(cur!=NULL){//cur指针最后指向空时，pre指针刚好指向链尾
            temp=cur->next;//存放cur->next的地址，防止丢失
            cur->next=pre;
            //反转完成
            pre=cur;
            cur=temp;
        }
        return pre;//此时pre即为头节点
    }
};

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24. 两两交换链表中的节点

class Solution {
public:
    ListNode* swapPairs(ListNode* head) {
        ListNode* dummyhead=new ListNode();
        dummyhead->next=head;
        ListNode* cur=dummyhead;
        ListNode* temp1;
        ListNode* temp2;
        while(cur->next != NULL && cur->next->next != NULL){
/*如果使用while( cur->next->next != NULL){}时，如果cur->next是NULL，那么尝试访问
cur->next->next会导致空指针异常。因此，需要在条件中添加额外的检查cur->next != NULL*/
            temp1=cur->next;//temp1存放节点1的地址
            temp2=cur->next->next->next;//temp2存放节点3的地址
            cur->next=cur->next->next;//将虚拟头节点指向节点2
            cur->next->next=temp1;//将节点2指向节点1
            cur->next->next->next=temp2;//将节点1指向节点3

            cur=cur->next->next;//将cur指针移动到交换后的节点1
        }
        head=dummyhead->next;
        delete dummyhead;
        return head;
    }
};