链表算法中常用操作和技巧

猫咪-9527

发布于 2025-04-07 08:54:38

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1.常用技巧

1.1.画图

画图可以让一些抽象的文字语言更加形象生动

画图！！！->直观+形象+便于我们理解

例如：

现在有一个结构体

struct s
{
    struct s*pprev;
    struct s*pnext;
}

他们的的关系如下：

prev->pnext->pnext=cur;
cur->pprev->prev=prev;
cur->pnext=prev;
prev->pprev=cur;

是不是感觉无从下手，但是我们只要转化为图形就能很好的理解：

1.2.添加虚拟头节点

在链表算法题中很多时候都会给我们传来的头节点为空情况，如果我们没有判断直接对空指针进行解引用，程序可能会直接崩溃：

如果我们能引入一个头节点，则可以避免直接对空指针解引用情况

这个头节点我们也会称作‘哨兵位’：

1.3.大胆引入中间变量

如果不引入中间变量

prev->pnext->pprev=cur;
cur->pnext=prev->pnext;
prev->pnext=cur;
cur->pprev=prev;

引入中间变量next,代码更加干净整洁

next=prev->pnext;
next->pprev=cur;
cur->pnext=next;
prev->pnext=cur;
cur->pprev=prev;

1.4.快慢双指针

1.4.1判断链表是否有环

快指针（fast）一次走两步，慢指针（slow）一次走两步
对有环的链表来说，慢指针相当于快指针不动，快指针相对慢指针一次一步
对无环的链表来说，快指针会提前走出链表，让循环结束
循环条件（fast==slow）有环，（fast->next==nullptr||fast->next->next==nullptr）无环

相遇：

1.4.2找链表中环的入口

假设链表共有a+b个元素，从head（头节点）到圆环入口有a个元素，圆环有b个元素
在有环基础上，两者相遇，快指针和慢指针分别走了f，s。f=2s(因为快指针是慢指针速度的两倍)
f=s+nb（fast比slow多走了n个圆环），所以f=2nb,s=nb
- 固定此时相遇位置，slow从头开始再走一遍，slow到fast的位置就是圆环b的长度
- 不固定此时相遇位置，slow从头出发，fast从相遇位置出发，两者都每次走一步，两者再次相遇的位置即为圆环入口的位置

2.常用操作

2.1. 创建一个新节点

例如：创建一个head的指针

s*head=new s();

2.2.尾插

tail->next=cur;
cur=tail;

2.3.头插

cur->next=head->next;
head->next=cur;

常用于反转链表

class Solution {
public:
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        ListNode* phead=new ListNode();
        if(head==nullptr) return nullptr;
        phead->next=head;
        ListNode*cur=head->next;
        head->next=nullptr;
        while(cur!=nullptr)
        {
            ListNode*temp=cur->next;
            cur->next=phead->next;
            phead->next=cur;
            cur=temp;
        }
        return phead->next;
    }
};