“玩转链表”第一弹（算法 NO.3）

本文所列题目来自 LeetCode 中国网站，属于算法面试中关于链表的经典高频考题（“玩转链表”第一弹）。题解由 Doocs 开源社区 leetcode 项目维护者提供。

目前已经有超过 50 位开发者参与了此项目，期待你的加入！

项目地址：https://github.com/doocs/leetcode

题目 1

题目描述

从尾到头打印链表 。

输入一个链表的头节点，从尾到头反过来返回每个节点的值（用数组返回）。

示例 1：

输入：head = [1,3,2]
输出：[2,3,1]

限制：

•0 <= 链表长度 <= 10000

解法

栈实现。

Python3

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None
class Solution:
    def reversePrint(self, head: ListNode) -> List[int]:
        res = []
        while head:
            res.append(head.val)
            head = head.next
        return res[::-1]

Java

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public int[] reversePrint(ListNode head) {
        Stack<Integer> s = new Stack<>();
        while (head != null) {
            s.push(head.val);
            head = head.next;
        }
        int[] res = new int[s.size()];
        int i = 0;
        while (!s.isEmpty()) {
            res[i++] = s.pop();
        }
        return res;
    }
}

题目 2

题目描述

删除链表的节点。

给定单向链表的头指针和一个要删除的节点的值，定义一个函数删除该节点。

返回删除后的链表的头节点。

注意：此题对比原题有改动

示例 1:

输入: head = [4,5,1,9], val = 5
输出: [4,1,9]
解释: 给定你链表中值为 5 的第二个节点，那么在调用了你的函数之后，该链表应变为 4 -> 1 -> 9.

示例 2:

输入: head = [4,5,1,9], val = 1
输出: [4,5,9]
解释: 给定你链表中值为 1 的第三个节点，那么在调用了你的函数之后，该链表应变为 4 -> 5 -> 9.

说明：

•题目保证链表中节点的值互不相同•若使用 C 或 C++ 语言，你不需要 free 或 delete 被删除的节点

解法

定义一个虚拟头节点 dummy 指向 head，再定义指针 pre 和 p 分别指向 dummy 和 head。

遍历链表，pre、p 往后移动。当指针 p 指向的节点的值等于 val 时，将 pre.next 指向 p.next，然后返回 dummy.next。

Python3

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None
class Solution:
    def deleteNode(self, head: ListNode, val: int) -> ListNode:
        dummy = ListNode(0)
        dummy.next = head
        pre, p = dummy, head
        while p:
            if p.val == val:
                pre.next = p.next
                break
            pre, p = p, p.next
        return dummy.next

Java

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode deleteNode(ListNode head, int val) {
        ListNode dummy = new ListNode(0);
        dummy.next = head;
        ListNode pre = dummy, p = head;
        while (p != null) {
            if (p.val == val) {
                pre.next = p.next;
                break;
            }
            pre = p;
            p = p.next;
        }
        return dummy.next;
    }
}

题目 3

题目描述

链表中倒数第 k 个节点。

输入一个链表，输出该链表中倒数第 k 个节点。为了符合大多数人的习惯，本题从 1 开始计数，即链表的尾节点是倒数第 1 个节点。例如，一个链表有 6 个节点，从头节点开始，它们的值依次是 1、2、3、4、5、6。这个链表的倒数第 3 个节点是值为 4 的节点。

示例：

给定一个链表: 1->2->3->4->5, 和 k = 2.

返回链表 4->5.

解法

定义 p、q 指针指向 head。

p 先向前走 k 步，接着 p、q 同时向前走，当 p 指向 null 时，q 指向的节点即为链表的倒数第 k 个节点。

Python3

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None
class Solution:
    def getKthFromEnd(self, head: ListNode, k: int) -> ListNode:
        if not (head or head.next):
            return head
        p = q = head
        for _ in range(k):
            p = p.next
        while p:
            p = p.next
            q = q.next
        return q

Java

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode getKthFromEnd(ListNode head, int k) {
        if (head == null || head.next == null) {
            return head;
        }
        ListNode p = head, q = head;
        while (k-- > 0) {
            p = p.next;
        }
        while (p != null) {
            p = p.next;
            q = q.next;
        }
        return q;
    }
}

题目 4

题目描述

反转链表。

定义一个函数，输入一个链表的头节点，反转该链表并输出反转后链表的头节点。

示例:

输入: 1->2->3->4->5->NULL
输出: 5->4->3->2->1->NULL

限制：

•0 <= 节点个数 <= 5000

解法

定义指针 p、q 分别指向头节点和下一个节点，pre 指向头节点的前一个节点。

遍历链表，改变指针 p 指向的节点的指向，将其指向 pre 指针指向的节点，即 p.next = pre。然后 pre 指针指向 p，p、q 指针往前走。

当遍历结束后，返回 pre 指针即可。

Python3

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None
class Solution:
    def reverseList(self, head: ListNode) -> ListNode:
        pre, p = None, head
        while p:
            q = p.next
            p.next = pre
            pre = p
            p = q
        return pre

Java

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
        ListNode pre = null;
        ListNode p = head;
        while (p != null) {
            ListNode q = p.next;
            p.next = pre;
            pre = p;
            p = q;
        }
        return pre;
    }
}

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