数据结构算法题 2（力扣）—

1. 分割链表（OJ链接）

题目描述：给你一个链表的头节点 head 和一个特定值 x ，请你对链表进行分隔，使得所有小于 x 的节点都出现在大于或等于 x 的节点之前。

本题做法是：遍历链表将链表分为两部分，一部分的结点值小于特定值，另一部分的结点值大于或等于特定值，最后将两个链表链接起来。为了方便，下面将两部分链表称为大小链表。（值大于等于或小于特定值的链表）

为了便于将结点链接到大小链表中，采用带头结点的方式解决，可以避免大小链表为空或者不为空的讨论。

当遍历完链表后，可能出现链表成环的情况，因此需要将大链表的尾指针置空。

题解代码如下

typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* partition(struct ListNode* head, int x)
{if(head==NULL){return NULL;}//创建两个带头链表ListNode* lesshead,*lesstail,*morehead,*moretail,*cur;lesshead=lesstail=(ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));morehead=moretail=(ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));cur=head;//遍历原链表while(cur){if(cur->val<x){lesstail->next=cur;lesstail=lesstail->next;}else{moretail->next=cur;moretail=moretail->next;}cur=cur->next;}//防止成环moretail->next=NULL;//首尾相连lesstail->next=morehead->next;ListNode* ret=lesshead->next;free(lesshead);free(morehead);return ret;
}

lesshead,lesstail,morehead,moretail分别是小链表和大链表的头尾指针。最初都指向头结点。

2. 旋转链表（OJ链接）

题目描述：给你一个链表的头节点head ，旋转链表，将链表每个节点向右移动 k 个位置。

示例：

结果可以看作将后2个结点原封不动的挪到前面。因此需要找到倒数第k个结点，方法就是快慢指针法。

本题需要注意k的值，k可能很大，比如远大于结点的个数，当k等于结点的个数时，所有结点向右移动k个位置相当于不用移动，因此需要对k进行求余操作。

此题做法为：快慢指针法。首先先计算链表结点的数目，对k进行求余。fast指针先走k步，之后和慢指针以相同速度走，快指针为NULL时，慢指针指向的结点就是倒数第k个结点。为了避免成环，需要将倒数第k+1个结点的指针域置空，最后链接两部分链表即可。

一些需要注意的小的点就不多赘述了，比如链表为空或者只有一个结点，那么直接返回NULL或head即可。

题解代码如下：

struct ListNode* rotateRight(struct ListNode* head, int k) 
{//结点数为0if(head==NULL)return NULL;//结点数为1if(head->next==NULL)return head;struct ListNode* cur=head,*fast=head,*prev=head,*tail=head;int num=0;//计算链表结点个数while(cur){num++;cur=cur->next;}k%=num;if(k==0)return head;//fast先走k步cur=head;while(k--){fast=fast->next;}while(fast){prev=cur;cur=cur->next;tail=fast;fast=fast->next;}//解环并链接首尾prev->next=NULL;tail->next=head;return cur;
}

指针含义：cur——指向新链表的头，prev——cur的前一个结点，tail——指向最后一个结点
对上述示例进行画图帮助理解代码，过程如下图

本题到此就结束咯

3. 环形链表（OJ链接）

题目描述：给你一个链表的头节点 head ，判断链表中是否有环。

此题解法：快慢指针法，快指针一次走两步，慢指针一次走一步。两个指针指向同一个结点时，说明链表有环，快指针为NULL时说明链表没有环。

代码如下

bool hasCycle(struct ListNode *head) {struct ListNode* fast=head,*slow=head;while(fast!=NULL&&fast->next!=NULL){slow=slow->next;fast=fast->next->next;if(slow==fast){return true;}}return false;
}

本题代码比较简单，但是这个思路是否正确需要验证，本质是一道数学题，验证过程如下图。

4. 环形链表2（OJ链接）

题目描述：给定一个链表的头节点 head ，返回链表开始入环的第一个节点。如果链表无环，则返回 null。

这个题可以看成上一题的后续，有环则找入环点。

这里先证明一个式子再写代码：有两个指针，一个指针从链表的头走，一个指针从相遇点走，并且同速走，那么当两个指针相遇时，相遇的那个结点就是入环点。

证明过程如下图

那么有了上述的结论再加上上一题的思路，本题就比较简单了。

struct ListNode* detectCycle(struct ListNode* head) 
{struct ListNode *fast = head, *slow = head;while (fast != NULL && fast->next != NULL) {slow = slow->next;fast = fast->next->next;if (fast == slow) {struct ListNode* meet = slow;while (meet != head) {meet = meet->next;head = head->next;}return meet;}}return NULL;
}