Java刷题篇——单链表练习题上

206. 反转链表 - 力扣（LeetCode）

1. 题目描述

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[0,500]
• -5000 <= Node.val <= 5000

2. 思路

1. 判断链表是否为空，如果为空直接返回头结点

2. 判断链表是否为一个元素，如果是直接返回头结点

3. 将head置为null

4. 定义两个指针，cur和curNext，cur 指向头结点的next，表示要反转的元素；curNext指向cur的next，表示要反转元素的下一个元素

5. 使用头插法将要反转的元素插入前一个元素的前面

   

3.代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
        if (head == null) { // 链表里一个元素都没有
            return head;
        }
        if (head.next == null) { // 链表里只有一个元素
            return head;
        }

        ListNode cur = head.next; // 要反转的元素
        head.next = null;

        while (cur != null) {
            ListNode curNext = cur.next;
            // 头插法
            cur.next = head;
            head = cur;
            cur = curNext;
        }
        return head;
    }
}

运行结果：

876. 链表的中间结点 - 力扣（LeetCode）

1.题目描述

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：链表只有一个中间节点，值为3

示例2

输入：head = [1,2,3,4,5,6]

输出：[4,5,6]

解释：链表只有两个中间节点，值分别为3和4，返回第二个节点。

提示

• 链表的节点的范围是[1,100]
• 1<= Node.val <= 100

2. 思路

1. 判断头结点的next是否为空，如果是直接返回头结点
2. 定义两个指针slow和fast，都指向头结点。
3. 循环遍历链表，每次fast指向fast的next的next（每次移动两步）；slow指向slow的next（每次移动1步）
4. 循环条件：fast == null循环结束（链表元素个数为偶数时），fast.next == null循环结束（链表元素个数为奇数时）。

3.代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode middleNode(ListNode head) {
        if (head.next == null) {
            return head;
        }
        ListNode slow = head;
        ListNode fast = head;

        while (fast != null && fast.next != null) {
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;
        }
        return slow;
    }
}

运行结果：

链表中倒数第k个结点

1. 题目描述

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}

返回值：{5}

2. 思路

1. 判断k是否合法，如果不合法直接返回null。
2. 判断链表是否为空，如果为空直接返回null。
3. 定义两个指针fast和slow都是指向头结点。
4. 让fast先走k-1步。
5. 在让fast和slow同时走，当fast.next == null都走到了链表最后一个节点了，同时slow也走到了倒数第K个节点

3.代码

import java.util.*;
/*
public class ListNode {
    int val;
    ListNode next = null;

    ListNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}*/
public class Solution {
    public ListNode FindKthToTail(ListNode head, int k) {
        if (k < 0) { // k为负数
            return null;
        }
        if (head == null){
            return null;
        }
        ListNode fast = head;
        ListNode slow = head;

        int count = 0;
        while (count != (k - 1)) {
            if (fast.next != null) {
                fast = fast.next;
                count++;
            } else { // k 大于链表长度
                return null;
            }
        }
        while (fast.next != null) {
            fast = fast.next;
            slow = slow.next;
        }
        return slow;
    }
}

运行结果：

21. 合并两个有序链表 - 力扣（LeetCode）

1. 题目描述

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]

2.思路

1. 创建一个节点newHead为虚拟节点
2. 开始比较链表的大小，谁大newHead就指向谁，头结点就指向头结点的next
3. 判断链表是否为空，为空则newHead指向头结点的next

3. 代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode mergeTwoLists(ListNode list1, ListNode list2) {
        ListNode newHead = new ListNode(-1);
        ListNode temp = newHead;

        while(list1 != null && list2 != null) {
            if (list1.val < list2.val) {
                temp.next = list1;
                list1 = list1.next;
                temp = temp.next;
            } else {
                temp.next = list2;
                list2 = list2.next;
                temp = temp.next;
            }
        }
        if (list1 != null) {
            temp.next = list1;
        }
        if (list2 != null) {
            temp.next = list2;
        }
        return newHead.next;
    }
}

运行结果：