Java链表LinkedList经典题目

一.LinkedList的方法

首先先看一下链表的方法：

方法	解释
boolean add(E e)	尾插
void add(int index, E element)	将 e 插入到 index 位置
boolean addAll(Collection c)	尾插 c 中的元素
E remove(int index)	删除 index 位置元素
boolean remove(Object o)	删除遇到的第一个 o
E get(int index)	获取下标 index 位置元素
E set(int index, E element)	将下标 index 位置元素设置为 element
void clear()	清空
boolean contains(Object o)	判断 o 是否在线性表中
int indexOf(Object o)	返回第一个 o 所在下标
int lastIndexOf(Object o)	返回最后一个 o 的下标
List subList(int fromIndex, int toIndex)	截取部分 list

二.反转链表

题目对应LeetCode：206. 反转链表

/*** 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 || head.next==null){return head;}ListNode pr=head;ListNode cur=head.next;ListNode p=cur.next;while(cur!=null){cur.next=pr;pr=cur;cur=p;if(p!=null){p=p.next;}}head.next=null;return pr;}
}

思路：从前往后将每一个节点的next改成其前一个节点。

定义三个ListNode变量指向三个节点，cur指向的是当前要改变next的节点，pr指向的是cur.next要指向的节点，p是记录的作用，如果cur的next变成指向前面了，那么本来cur后面一个节点就丢失了，无法完成反转。

三.快慢指针在链表的应用

不少题目的解题关键就在快慢指针。

首先是最经典的应用：LeetCode：876. 链表的中间结点

题目意思就是返回中间结点，最笨的办法就是将链表遍历一遍，看看有多少个结点，然后再遍历出中间结点。这里使用快慢指针可以一步到位。

/*** 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==null){return head;}ListNode slow=head;ListNode fast=head;while(fast!=null && fast.next!=null){slow=slow.next;fast=fast.next.next;}return slow;}
}

定义一个快指针和一个慢指针，让快的一下走两步，慢的一下走一步，这样走到最后停止时，slow刚好在中间结点上。

这个可以说是一个元问题，很多链表的题目都有这道题快慢指针的影子。

像非常经典的回文链表问题：CR 027. 回文链表，用的都是快慢指针的思想。

四.相交链表

题目对应LeetCode：160. 相交链表

这是题目的描述：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 。

由例图可以看出，在两个单链表相遇之后，交点后面的结点都是相同的。先考虑最简单的情况，如果两个链表的长度相同，那么直接从头开始一个一个遍历，知道找到交点。但是这个方法在双方长度不一时用不了。既然用不了，那我们就借着这个思路改一下，给短的链表补上不就行了，换句话说，链表从后往前对齐，长链表前面多的那部分不可以有结点，直接跳过即可，这样问题就解决了。

/*** Definition for singly-linked list.* public class ListNode {*     int val;*     ListNode next;*     ListNode(int x) {*         val = x;*         next = null;*     }* }*/
public class Solution {public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {if(headA==null && headB==null){return null;}int len=0;int lb=0;int la=0;ListNode cur=headA;while(cur!=null){la++;cur=cur.next;}cur=headB;while(cur!=null){lb++;cur=cur.next;}ListNode l=headA;ListNode s=headB;len=la-lb;if(la<lb){l=headB;s=headA;len=lb-la;}while(len!=0){l=l.next;len--;}while(l!=s && l!=null && s!=null){l=l.next;s=s.next;}if(l==s && l!=null){return l;}else{return null;}}
}

五.链表的环问题

1.是否存在环

题目对应LeetCode：141. 环形链表

应用的也是快慢指针的思想，这个就像在操场上跑步一样，如果一快一慢，而且还是闭环的话，那么两个人一定会相遇。这个同理，如果成环，那么两个指针也是会相遇的。

/*** Definition for singly-linked list.* class ListNode {*     int val;*     ListNode next;*     ListNode(int x) {*         val = x;*         next = null;*     }* }*/
public class Solution {public boolean hasCycle(ListNode head) {if (head == null) return false;ListNode slow=head;ListNode fast=head;while(fast!=null && fast.next!=null){slow=slow.next;fast=fast.next.next;if(slow==fast){return true;}}return false;}
}

2.返回入环后的第一个结点

题目对应LeetCode：142. 环形链表 II

这个题里面有一个数学推导，直接说结果，起点到入环后第一个结点的距离=快慢指针相遇的交点到入环后第一个结点的距离。

这个推导并不难，就初中生水平，大家可以自己试一下。

/*** Definition for singly-linked list.* class ListNode {*     int val;*     ListNode next;*     ListNode(int x) {*         val = x;*         next = null;*     }* }*/
public class Solution {public ListNode detectCycle(ListNode head) {ListNode slow=head;ListNode fast=head;while(true){if(fast==null || fast.next==null){return null;}slow=slow.next;fast=fast.next.next;if(fast==slow){break;}}slow=head;while(slow!=fast){slow=slow.next;fast=fast.next;}return slow;}
}