前言
我们在前面学习了单链表的基本知识,我们需要运用它,才可以掌握它,所以我们选了几个经典OJ题,大家可以做做看着自己掌握没有 。
这时练习一,就有练习二,大家可以直接点击过去。
OJ
练习
(1)删除链表中等于给定值 val 的所有结点。
思路:我们可以先遍历一遍链表,在遍历的过程中,我们可以将其中不等于val的值尾插到一个新链表中,然后将等于val的结点直接删除。
struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val){//用新指针代表链表的移动struct ListNode* cur =head;//创建一个新链表,来进行尾插struct ListNode* newhead ,*tail;newhead = tail =NULL;//将上面这个链表遍历一遍while(cur){//判断跟val是否相等if(cur->val!=val){//如果第一个是空指针,就直接赋给它,第一个不是空指针就尾插if(tail==NULL){newhead = tail = cur;cur = cur->next;}else{tail ->next = cur;tail = tail->next;cur=cur->next;}} //如果不等于val就直接跳过else if(cur->val==val){cur=cur->next;}}//防止最后一个结点等于valif(tail->next != NULL)tail->next = NULL;return newhead;
}
我们发现程序并不能跑过去,我想进行调试但是好像不能进行调试,所以我们为了调试可以用自己写过的链表稍加修改就可以进行调试了,
这个工作确实有点难度,但是是提升自己能力的时候,我们不能放弃。
自己构建链表进行调试
下面是我的链表调试代码,大家可以参考一下。
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
#include<stdlib.h>
typedef int SLTDataType;typedef struct SListNode
{SLTDataType data;struct SListNode* next;
}SLTNode;//动态开辟链表
SLTNode* BuySLTNode(SLTDataType n)
{SLTNode* newnode = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));if (newnode == NULL){perror("malloc");exit(-1);}newnode->data = n;newnode->next = NULL;return newnode;
}
//创建n个链表
SLTNode* CreatSList(int* arr)
{SLTNode* phead = NULL;SLTNode* ptail = NULL;for (int i = 0; i < 5; i++){SLTNode* newnode = BuySLTNode(arr[i]);if (phead == NULL){phead = ptail = newnode;}else{ptail->next = newnode;ptail = newnode;}}return phead;
}//单链表的释放
void SLTDestroy(SLTNode** pphead)
{SLTNode* cur = *pphead;while (cur){SLTNode* next = cur->next;free(cur);cur = next;}
}void SLTPushFront(SLTNode** pphead, SLTNode* cur)
{cur->next = *pphead;*pphead = cur;
}int main()
{int arr[7] = { 1,2,6,3,4,5,6};SLTNode* plist = CreatSList(arr);}
有了这个我们将上面的题目复制粘贴到我们的代码上我们就可以自己进行调试了。
我们发现两个问题,
第一个问题:如果链表是空链表的时候,我们没有处理。
第二个问题:在遍历完一遍链表,newhead还是空链表的时候,我们最后一步if判断进行了空链表的引用。
我们这时侯就感谢我们的自己构建的链表,在进行调试的时候,就可以解决了。
最后代码
truct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val){//用新指针代表链表的移动struct ListNode* cur =head;//创建一个新链表,来进行尾插struct ListNode* newhead ,*tail;newhead=tail=NULL;//防止是空链表if(head==NULL){return NULL;}//将上面这个链表遍历一遍while(cur){//判断跟val是否相等if(cur->val!=val){//如果第一个是空指针,就直接赋给它,第一个不是空指针就尾插if(tail==NULL){newhead = tail = cur;cur = cur->next;}else{tail ->next = cur;tail = tail->next;cur=cur->next;}} //如果不等于val就直接跳过else if(cur->val==val){cur=cur->next;}}//防止最后一个结点等于valif(tail != NULL)tail->next = NULL;return newhead;
}
拓展(使用哨兵位的头结点来做这个题)
为什们用哨兵位的头结点呢?
- 我们在尾删或者尾插的时候,可能我们在插或删的过程中,会遇到空链表,在插入的时候,需要用二级指针。但是我们用哨兵位的头结点的时候,我们就不需要考虑这个问题,因为无论如何我们都有一个哨兵位,不会成为空链表,所以我们用起来更舒服。
用哨兵位的头结点,很好尾插,所以我们遇到尾插的时候就可以用哨兵位的头结点。
struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val){//用新指针代表链表的移动struct ListNode* cur =head;//创建一个新链表,来进行尾插struct ListNode* guard,*tail;//创建一个表头guard = tail=(struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));guard->next=NULL;//防止是空链表if(head==NULL){return NULL;}//将上面这个链表遍历一遍while(cur){//判断跟val是否相等if(cur->val!=val){//现在就直接尾插就可以了,不用分两种情况tail->next=cur;cur=cur->next;tail=tail->next;} //如果不等于val就直接跳过else if(cur->val==val){cur=cur->next;}}tail->next = NULL;return guard->next;
}
(2)反转链表
思路一:创建一个新链表,然后进行头插
思路二:将链表的箭头直接反过来不久好了吗
思路一:头插
struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head){struct ListNode* newhead ;struct ListNode* cur, *next;cur = head;newhead = NULL;while (cur){next=cur->next;cur->next=newhead;newhead=cur;cur=next;}return newhead;
}
思路二:将箭头直接改变方向
我们想要实现这个东西,我们就要用三个指针,来进行链表方向的改动
n1和n2来进行方向的改变,而n3进行保留下一个结点的地址。
struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head){//我们看着图命名struct ListNode* n1=NULL;struct ListNode* n2=head;struct ListNode* n3;//防止链表是空指针if(head!=NULL)n3=head->next;//循环的条件是就是n2等于空指针的时候while(n2){n2->next=n1;n1=n2;n2=n3;//防止n3是空指针,形成空指针的解引用if(n3!=NULL)n3=n3->next;}return n1;}
(3)合并两个有序链表
思路:创建一个新的链表,然后一个一个比较,然后在尾插,直到我们尾插完,我们上面说了尾插的时候,我们用哨兵位的头结点,这样简单
代码如下
struct ListNode* mergeTwoLists(struct ListNode* list1, struct ListNode* list2){//创建一个哨兵位的新链表struct ListNode* Newhead,*tail;Newhead=tail=(struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));Newhead->next=NULL;struct ListNode* cur1=list1;struct ListNode* cur2=list2;//空链表直接返回空指针if(list1==NULL&&list2==NULL){return NULL;}//将两个链表进行遍历//循环的条件就是其中一个链表走完就是结束了while(cur1&&cur2){//将list1的链表尾插if(cur1->val<=cur2->val){tail->next=cur1;cur1=cur1->next;tail=tail->next;}//将list2的链表尾插else{tail->next=cur2;cur2=cur2->next;tail=tail->next;}}//将其中剩下的一个链表尾插上去if(cur1==NULL){tail->next=cur2;}else if(cur2 ==NULL){tail->next=cur1;}//提交的是哨兵位头结点的下一个return Newhead->next;
}
(4)链表的中间结点
思路:其实这道题考验的是逻辑问题,中间结点有两种
一个是奇数的中间结点,奇数的中间结点是就是中间的那一个
另一个是偶数的中间结点,偶数的中间结点有两个,我们选后面的那个
这时,我们想一下,我们在找的都是中间的东西,那么现在有一只猫和一只狗,已知狗的速度是猫的二倍,那么问题是等狗到终点,我们的猫在哪里。
很显然猫在离终点的一半位置。
所以我们可以按照这个思路,我能整两个指针,然后一个指针正常走,另一个指针的速度是他的二倍。我们找到中点就是我们的第一个指针。
从图中我们可以看出,
当是奇数的时候,当fast
的next
等于NULL
的时候停下来。
当是偶数的时候,当fast
等于NULL
的时候停下来
代码如下
struct ListNode* middleNode(struct ListNode* head){struct ListNode* slow =head;struct ListNode* fast=head;//条件就是当fast的next或fast等于NULLwhile(fast&&fast->next){slow=slow->next;fast=fast->next->next;}return slow;
}
(5)链表中倒数第k个结点
其实跟上一题的思路基本一致,也是速度差
但是我们找倒数第几个,先有两个指针,然后我们先将第一步将两个指针的距离隔上k
步然后再依次走,直到fast
等于空指针停下来。
struct ListNode* FindKthToTail(struct ListNode* pListHead, int k ) {struct ListNode* slow = pListHead;struct ListNode* fast = pListHead;struct ListNode* num = pListHead;int i=0;while(num){num=num->next;i++;}if(k>i){return NULL;}while(k--){fast=fast->next;}while(fast){slow=slow->next;fast=fast->next;}return slow;
}
(6)链表分割
其实思路还是很好写的,关键是代码的编写,
思路是先将比X小的创建一个链表,然后将比X大的创建一个链表,然后将链表合并。
代码如下
class Partition {
public:ListNode* partition(ListNode* pHead, int x) {//用哨兵位的链表struct ListNode* SmallList,*GreatList,*Stail,*Gtail;GreatList=Gtail=(struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));SmallList=Stail=(struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));struct ListNode* cur = pHead;Gtail->next=NULL;Stail->next=NULL;//将小于x的值放到小的链表上去while(cur){if(cur->val<x){Stail->next=cur;Stail=Stail->next;}else if(cur->val>=x){Gtail->next=cur;Gtail=Gtail->next;}cur=cur->next; }//将链表合并Stail->next=GreatList->next;Gtail->next=NULL;pHead=SmallList->next;free(SmallList);free(GreatList);return pHead;}
};
(7)链表的回文结构
思路:我们先运用速度差,将来改链表分为两个链表,然后再将第二个链表反转,最后再将两个链表比较,直到第一个链表为空,如果相等,那么就是回文链表,不然则不是。
/*
struct ListNode {int val;struct ListNode *next;ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
};*/struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head){//我们看着图命名struct ListNode* n1=NULL;struct ListNode* n2=head;struct ListNode* n3;//防止链表是空指针if(head!=NULL)n3=head->next;//循环的条件是就是n2等于空指针的时候while(n2){n2->next=n1;n1=n2;n2=n3;//防止n3是空指针,形成空指针的解引用if(n3!=NULL)n3=n3->next;}return n1;}class PalindromeList {
public:bool chkPalindrome(ListNode* A) {struct ListNode* slow =A;struct ListNode* fast=A;struct ListNode* pre =A;//条件就是当fast的next或fast等于NULLwhile(fast&&fast->next){pre=slow;slow=slow->next;fast=fast->next->next;}//将链表一分为二pre->next=NULL;//反转链表slow=reverseList(slow);//判断是否是回文链表while(A){if(A->val==slow->val){A=A->next;slow=slow->next;}else{return false;}}return true;}
};
总结
这个就是对于单链表知识理解没有的掌握,我们将这些题做完,我们就会对我们的链表知识的掌握更加深刻。