单链表专题---暴力算法美学(1)(有视频演示）

1.1 移除链表元素

题目要求：给你一个链表的头节点head 和一个整数val,请你删除链表中所有满足Node.val == val 的节点，并返回新的头节点。

思路一：遍历链表，遇到val就删除，pcur指向val的下一个节点，最后只剩下没有val的链表。

思路二：创建新的链表，头节点用newHead，尾插newTail,pcur来遍历原链表，当pcur!=val,就把数值拿下来，尾插到newTail中，最后新的链表中没有val。

/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {*     int val;*     struct ListNode *next;* };*/typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val)//指向头节点的指针，要删除的数值
{//创建一个新链表ListNode* newHead, *newTail;newHead = newTail = NULL;//遍历原链表ListNode* pcur = head;while (pcur)//pcur!=NULL{//找值不为val的节点，尾插到新链表中if (pcur->val != val){//当链表为空时if (newHead == NULL){newHead = newTail = pcur;}else//链表不为空{newTail->next = pcur;//将pcur的值插入newTail的下一个节点newTail = newTail->next;//最后让newTail走向下一个节点}pcur = pcur->next;}}if (newTail)//newTail!=NULLnewTail->next = NULL;return newHead;
}

1.2 反转链表

思路一：创建新的链表，将原链表中的节点拿过来头插。

思路二：创建三个指针，完成链表的翻转。

//反转链表
/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {*     int val;*     struct ListNode *next;* };*/typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head) {//判断链表是否为空if(head==NULL)return head;ListNode* n1,*n2,*n3;//创建三个指针实现反转//介绍三个指针分别在什么地方n1 = NULL, n2 = head, n3 = n2->next;while(n2)//判断结束节点，n2!=NULL{n2->next=n1;n1=n2;n2=n3;if(n3)n3=n3->next;}return n1;//n1是链表新的头节点
}

1.3 链表的中间节点

思路一：遍历原链表，count计节点数，直接返回（count / 2)节点的next节点

思路二：快慢指针

/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {*     int val;*     struct ListNode *next;* };*/typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* middleNode(struct ListNode* head) {//创建两个指针ListNode* fast,* slow;fast=head;slow=head;//两个创建的指针都指向head头节点while(fast && fast->next)//偶数链表遍历结束条件fast=NULL,奇数链表遍历结束条件fast->next=NULL{slow=slow->next;fast=fast->next->next;}return slow;
}

问题：while(fast->next && fast)可以交换位置吗？

不可以！若链表有偶数个节点的情况下，fast最后一次会直接走到空，fast->next会执行报错！

1.3.1拓展提升：删除链表的中间节点

/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {*     int val;*     struct ListNode *next;* };*/typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* deleteMiddle(struct ListNode* head) {struct ListNode* slow, *fast, *dummy, *tmp;dummy=(struct ListNode*)malloc(sizeof( ListNode));dummy->next=head;slow = fast = dummy;while(fast->next != NULL && fast->next->next != NULL) {slow = slow->next;fast = fast->next->next;}tmp = slow->next;slow->next = tmp->next;free(tmp);return dummy->next;
}

问题：为什么要额外申请一个空间放置dummy,dummy->next=head,头节点head本身就是存在的，为什么要有一个dummy来指向head?

答： dummy(虚拟头节点）使用来简化边界情况处理的“工具人”。如果链表只有一个节点，这个唯一节点就是“中间节点”，需要被删除，如果没有dummy,直接删除head,结果会返回NULL,而dummy->next永远指向实际链表的头节点，不管头节点有没有被删除，最后返回的都是dummy->next,不用单独处理头节点被删除导致head无效的情况。