【基础算法】单链表的OJ练习(3) # 移除链表元素 # 相交链表 #

前言

• 本章的OJ练习也是相对简单的，只要能够理解解题的思路，并且依照这个思路能够快速的写出代码，我相信，你的链表水平已经足够了。

• 对于OJ练习（2） : ->传送门<-。其中两道题都可运用快慢指针的解题思路，这使得两个题都只需要遍历一次链表即可解答。

• 对于本章，是链表的OJ练习的最后一篇较为简单的章节，后续的OJ练习将会上难度。

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移除链表元素

• 题目链接：-> 传送门 <-。

• 该题目的描述为：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 。

• 这里我们采用的方法是在原链表的基础上重新连接节点，将 Node.val == val 的节点跳过不连接。

• 我们重新定义一个指向新连接的链表的头节点的指针newhead,然后在定义一个用来连接的指针cur,最终连接好后返回newhead即可。

• 将 Node.val ！= val 的节点作为新连接的链表的结点 ，如果一开始head为空或者head链表里全是等于val的结点，（初始化newnode = cur = NULL）此时连接操作就不进行，后面返回newnode（一直为NULL）即可。

下面是代码实现：

struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val){// cur为对新连接的链表的连接指针，newhead为新连接的链表的指向头节点的指针struct ListNode* cur = NULL, * newhead = NULL;struct ListNode* tmp = head;while (tmp){if (tmp->val != val)   // 如果不等于val就连接{if (newhead == NULL)   // 连接时如果新的头为空，就将该节点作为头节点{newhead = cur = tmp;}else      // 正常连接{cur->next = tmp;cur = cur->next;}}tmp = tmp->next;   // 到下一个节点判断}// 如果head为空或者head链表里面所有节点的val都为所给的val，就说明没有新的头，这里判断是为了防止空指针解引用// 如果是正常情况，需要将新连接的最后一个节点的next指向NULL，如果已经指向NULL，多操作一步也没有问题if (cur) cur->next = NULL;// 最后返回新连接的链表的头return newhead;
}

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相交链表

• 题目链接：-> 传送门 <-。

• 该题目描述为：给你两个单链表的头节点 headA 和 headB ，请你找出并返回两个单链表相交的起始节点。如果两个链表不存在相交节点，返回 null 。

也就是：

解题思路：【双指针遍历】

• 首先我们可以先判断这两个链表是否有一个为空或者都为空，有空的情况那么一定不相交，此时直接返回NULL。

• 如果两个链表相交，那么从相交的那个起始节点开始，后面的长度是相同的。由此我们定义两个指针pa与pb分别指向headA的头节点与headB的头节点并同时向后遍历链表。

• 如果pa不为NULL，则移到下一个节点，如果pb不为空，也移到下一个节点。如果第一次遍历pa为空，则将pa指向headB的头节点；如果第一次遍历pb为空，则将pb指向headA的头节点。至于到底相不相交，第二遍遍历会见分晓。

• 我们假设两个链表相交，那么设从相交的初始节点开始到NULL的长度为n，headA的头节点到相交的初始节点的长度为x，headB的头节点到相交的初始节点的长度为y。按照上一条的思路，当pa第一次遍历到达NULL时，pa一共走了x + n的长度，此时将pa指向headB的头节点；当pb第一次遍历到达NULL时，pb一共走了y + n的长度，此时将pb指向headA的头节点。仔细思考就会发现，pa在headB走到相交的初始节点还需走y的长度，此时pa一共走了x + n + y；pb在headA走到相交的初始节点还需走x的长度，此时pb一共走了y + n + x。这时，pa走的长度与pb走的长度恰好相等，且pa与pb都刚好指向相交的初始节点。所以，该方法能够有效的找出那个相交的初始节点。

• 如果两个链表不相交，也是一样，通过双指针分别依次向后遍历链表。如果两个链表长度相等，最终pa与pb在第一次遍历的时候就都会到达NULL，此时返回NULL；如果两个链表长度不相等，同样的，在第一次遍历时，只要pa或者pb指向NULL，就将pa或者pb指向另外一个链表的头节点，然后继续遍历。我们假设headA链表的长度为x，headB链表的长度为y，当pa第一次遍历指向NULL时，走的长度为x，此时将pa指向headB的头节点；当pb第一次遍历指向NULL时，走的长度为y，此时将pb指向headA的头节点。不出所料，两个指针在第二次遍历链表时最后同时指向NULL，这是因为，pa在headB的遍历要走的长度为y，此时pa总共走的长度为x + y；pb在headA的遍历要走的长度为x，此时pb总共走的长度为y + x。可以看到，第二次遍历走完两个指针走的长度是相同的，并且两个指针都是指向NULL。所以，两个链表不相交，遍历的两个指针最终都是同时指向NULL。

下面是代码实现：

struct ListNode *getIntersectionNode(struct ListNode *headA, struct ListNode *headB) {// 如果其中有一个链表为空或者全为空，说明不可能相交，直接返回NULLif(headA == NULL || headB == NULL) return NULL;struct ListNode* pa = headA, * pb = headB;// 对于headA与headB只有相交与不相交的情况// 相交则跳出循环// 不相交则再循环里面就返回// pa == pb说明找到相交的初始节点了，条件判断为假，跳出循环while (pa != pb){// 同步向后遍历pa = pa->next;pb = pb->next;// 如果两个指针都指向空，说明headA与headB不相交if (pa == NULL && pb == NULL) return NULL;// 如果pa遍历完headA就到headB继续遍历if (pa == NULL) pa = headB;// 如果pb遍历完headB就到headA继续遍历if (pb == NULL) pb = headA;}   // 这里返回pa或者pb都是可以的，都指向相交的那个初始节点return pa;
}

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写在最后

对于单链表的题目练习，最重要的是思路，我们在数据结构阶段要养成画图的习惯，因为它能帮助我们更好的理解。后续还会有单链表相关的题目练习。

感谢阅读本小白的博客，错误的地方请严厉指出噢！