Java 详细分析四个经典链表面试题

Java 详细分析四个经典链表面试题

前言：

上一章更到了链表，ToMwJNrkX虽然知道了什么是链表，链表的结构是怎么样的，但这是远远不够的，我们只清楚了点皮毛，如果让你做题你还是会无从下手，所以我们必须多做题，在做题的过程中慢慢的我们就会觉得一切都很简单。下面我们就来做几道经典的链表面试题！！！！！！

第一题

题目：反转一个单链表

每个节点是不变的，只是修改当前每个节点的指向

看图分析：

问题分析：

每个节点是不变的，只需要修改当前每个节点的指向，第一个节点指向变成null，第二个节点的指向是第一个节点。

问题讲解：

我们需要定义四个节点变量

head变量等于头节点

cur = head

prev = null

curNext = cur.next

第一步：curNext = cur.next

第二步：cur.next = prev

第三步：prev = cur

第四步：cur = curNext

我们看一下图解是如何走的

第一步：curNext = cur.next

第二步：cur.next = prev

第三步： prev = cur

第四步： cur = curNext

这四步让它是一个循环，我们再走一个循环给大家看

第五步： curNext = cur.next

第六步： cur.next = prev

第七步： prev = cur

第八步： cur = curNext

这样两个循环下来我想大家看的就很明白了，那既然是循环肯定会有终止条件，所以我们可以看一下，当cur走到最后一个字节的时候，我们仍然需要 cur.next =  prev，再往后走的话cur就为null了，为null的时候就反转结束了。所以我们循环的终止条件就是cur != null。另外我们还需要判断一直指向头节点的head为不为null，如果为null的话就是没有这个链表，直接返回null就可以了。反转完成后最后一个节点就变成了头节点，所以我们返回prev就可以了、那我们就可以来写代码了。

代码实现：

lass Solution {

public ListNode reverseList(ListNode head) {

if (head == null) {

return null;

}

ListNode cur = head;

ListNode prev = null;

while (cur != null) {

ListNode cutNext = cur.next;

cur.next = prev;

prev = cur;

cur = cutNext;

}

return prev;

}

}

力扣

https://leetcode-cn.com/problems/reverse-linked-list/description/

题目链接在上面，大家一定打开链接自己做一下。

第二题

题目：给定一个带有头结点 head 的非空单链表，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。

画图分析：

问题分析：奇数的话返回中间的节点，偶数的话返回第二个中间节点，也就是说偶数返回第三个。

问题讲解：

同样的，我们来定义两个引用变量

fast，slow两个引用变量都等于head头节点

如图：

我们让fast一次走两步，slow一次走两步，奇数情况：fast.next为null，slow所在的就是中间节点位置 。偶数情况：fast为null，low所在的就是中间节点位置 。原因是为什么呢？两个同时走，fast的速度是slow的两倍，那么路程也是两倍，一个走到终点了，那么另一个就是走了路程的一半。有这样的思路我们就可以来写代码了 ，同样的先要判断一下链表是不是为null，为null直接返回null就好了

代码实现：

class Solution {

public ListNode middleNode(ListNode head) {

if(head == null){

return null;

}

ListNode fast = head;

ListNode slow = head;

while(fast != null && fast.next != null ){

fast = fast.next.next;

slow = slow.next;

}

return slow;

}

}

力扣

https://leetcode-cn.com/problems/middle-of-the-linked-list/description/

第三题

题目：输入一个链表，输出该链表中倒数第k个结点

画图分析：

问题讲解：

同样的，我们来定义两个引用变量

fast，slow两个引用变量都指向头节点

如图：

如果我们要找倒数第K个，从第K个到倒数第1个需要走K-1步，所以我们先让fast走K-1步，当走完K-1步，fast指向的是倒数第一个时候，那么slow就是我们要找的倒数第K给，如果fast走完K-1步，fast指向的不是倒数第一个，那么这个时候我们让fast和slow一起往后走，他们始终差了K-1步，当fast 走到倒数第一个的时候，这个时候slow所指向的节点就是我们要找的倒数第K个。这里K我们也要判断一下，如果K<=0 或者 k>链表的长度，我们直接返回null就可以了。

代码实现：

public class Solution {

public ListNode FindKthToTail(ListNode head,int k) {

if(k <= 0 || head == null){

return null;

}

ListNode fast = head;

ListNode slow = head;

while(k-1 != 0){

fast = fast.next;

if(fast == null){

return null;

}

k--;

}

while(fast.next != null){

fast = fast.next;

slow = slow.next;

}

return slow;

}

}

题目链接

第四题

题目：将两个有序链表合并为一个新的有序链表并返回。新链表是通过拼接给定的两个链表的所有节点组成的。

画图分析：这是我们的两个链表

问题讲解：

同样的，先定义两个引用变量headA和headB分别指向两个链表的头节点。

定义一个虚拟节点，假设叫newHead，在定义一个引用变量tmp等于newHead

首先我们先来比较headA和headB的大小，如果headA.val

因为12小，那么就让headA = headA.next，如果后面再找到比12大数字就要放在12的后头，所以我们让tmp = tmp.next，

这个时候再比较headA和headB, 如果headA.val>headB.val,那么就是让tmp.next = headB，再让headB = headB.next，tmp = tmp.next

这样就构成了我们的一个循环，当headA和headB都不为null的时候我们才能继续循环，当循环结束，要么headA为null，要么headB为null，当headA为null，我们让tmp.next = headB,当headB为null，我们让tmp.next = headA,

代码实现：

lass Solution {

public ListNode mergeTwoLists(ListNode headA, ListNode headB) {

ListNode newhead = new ListNode(-1);

ListNode tmp = newhead;

while (headA != null && headB != null) {

if (headA.val < headB.val) {

tmp.next = headA;

headA = headA.next;

tmp = tmp.next;

} else {

tmp.next = headB;

headB = headB.next;

tmp = tmp.next;

}

}

if(headA == null){

tmp.next = headB;

}

if(headB == null){

tmp.next = headA;

}

return newhead.next;

}

}

力扣

https://leetcode-cn.com/problems/merge-two-sorted-lists/description/

因为时间原因：今天就先打卡这4道面试题，这4道面试题都是比较经典的面试题，对我们链表这块的学习会很有帮助。学习数据结构就是要多刷题，这样你才能完全掌握数据结构这门知识。今天太晚了，明天再继续给大家更面试题吧。有任何疑问大家都可以私信我，有问题欢迎大家指出来，我都会虚心学习的，希望可以和大家一起进步。

因为12小，那么就让headA = headA.next，如果后面再找到比12大数字就要放在12的后头，所以我们让tmp = tmp.next，

这个时候再比较headA和headB, 如果headA.val>headB.val,那么就是让tmp.next = headB，再让headB = headB.next，tmp = tmp.next

这样就构成了我们的一个循环，当headA和headB都不为null的时候我们才能继续循环，当循环结束，要么headA为null，要么headB为null，当headA为null，我们让tmp.next = headB,当headB为null，我们让tmp.next = headA,

代码实现：

lass Solution {

public ListNode mergeTwoLists(ListNode headA, ListNode headB) {

ListNode newhead = new ListNode(-1);

ListNode tmp = newhead;

while (headA != null && headB != null) {

if (headA.val < headB.val) {

tmp.next = headA;

headA = headA.next;

tmp = tmp.next;

} else {

tmp.next = headB;

headB = headB.next;

tmp = tmp.next;

}

}

if(headA == null){

tmp.next = headB;

}

if(headB == null){

tmp.next = headA;

}

return newhead.next;

}

}

力扣

https://leetcode-cn.com/problems/merge-two-sorted-lists/description/

因为时间原因：今天就先打卡这4道面试题，这4道面试题都是比较经典的面试题，对我们链表这块的学习会很有帮助。学习数据结构就是要多刷题，这样你才能完全掌握数据结构这门知识。今天太晚了，明天再继续给大家更面试题吧。有任何疑问大家都可以私信我，有问题欢迎大家指出来，我都会虚心学习的，希望可以和大家一起进步。

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