链表

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单链表

链表基础知识：

基础定义
添加
删除

双指针技巧

链表中的双指针技巧

如果没有环，快指针将停在链表的末尾。
如果有环，快指针最终将与慢指针相遇。

环形链表

给定一个链表，判断链表中是否有环。

如果链表中有某个节点，可以通过连续跟踪 next 指针再次到达，则链表中存在环。为了表示给定链表中的环，我们使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。如果 pos 是 -1，则在该链表中没有环。注意：pos 不作为参数进行传递，仅仅是为了标识链表的实际情况。

如果链表中存在环，则返回 true 。否则，返回 false 。

示例 1：

输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1 输出：true 解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。

示例 2：

输入：head = [1,2], pos = 0 输出：true 解释：链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。

示例 3：

输入：head = [1], pos = -1 输出：false 解释：链表中没有环。

题解：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * function ListNode(val) {
 *     this.val = val;
 *     this.next = null;
 * }
 */
/**
 * @param {ListNode} head
 * @return {boolean}
 */
var hasCycle = function(head) {
    if (head == null) return false
    let slow = head
    let fast = head
    while(slow.next !== null && fast.next && fast.next.next !== null) {
        slow = slow.next
        fast = fast.next.next
        if (slow === fast) return true
    }
    return false
};

环形链表2

给定一个链表，返回链表开始入环的第一个节点。如果链表无环，则返回 null。

为了表示给定链表中的环，我们使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。如果 pos 是 -1，则在该链表中没有环。注意，pos 仅仅是用于标识环的情况，并不会作为参数传递到函数中。

说明：不允许修改给定的链表。

进阶：

你是否可以使用 O(1) 空间解决此题？

示例 1：

输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1 输出：返回索引为 1 的链表节点解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。示例 2：

输入：head = [1,2], pos = 0 输出：返回索引为 0 的链表节点解释：链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。示例 3：

输入：head = [1], pos = -1 输出：返回 null 解释：链表中没有环。

题解：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * function ListNode(val) {
 *     this.val = val;
 *     this.next = null;
 * }
 */

/**
 * @param {ListNode} head
 * @return {ListNode}
 */
var detectCycle = function(head) {
    if (head == null) return null
    let slow = head
    let fast = head
    while(slow.next !== null && fast.next && fast.next.next !== null) {
        slow = slow.next
        fast = fast.next.next
        if (slow === fast) return slow.next
    }
    return null
};

相交链表

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。如果两个链表没有交点，返回 null 。

图示两个链表在节点 c1 开始相交：

题目数据保证整个链式结构中不存在环。

注意，函数返回结果后，链表必须保持其原始结构。

示例 1：

输入：intersectVal = 8, listA = [4,1,8,4,5], listB = [5,0,1,8,4,5], skipA = 2, skipB = 3 输出：Intersected at '8' 解释：相交节点的值为 8 （注意，如果两个链表相交则不能为 0）。从各自的表头开始算起，链表 A 为 [4,1,8,4,5]，链表 B 为 [5,0,1,8,4,5]。在 A 中，相交节点前有 2 个节点；在 B 中，相交节点前有 3 个节点。示例 2：

输入：intersectVal = 2, listA = [0,9,1,2,4], listB = [3,2,4], skipA = 3, skipB = 1 输出：Intersected at '2' 解释：相交节点的值为 2 （注意，如果两个链表相交则不能为 0）。从各自的表头开始算起，链表 A 为 [0,9,1,2,4]，链表 B 为 [3,2,4]。在 A 中，相交节点前有 3 个节点；在 B 中，相交节点前有 1 个节点。示例 3：

输入：intersectVal = 0, listA = [2,6,4], listB = [1,5], skipA = 3, skipB = 2 输出：null 解释：从各自的表头开始算起，链表 A 为 [2,6,4]，链表 B 为 [1,5]。由于这两个链表不相交，所以 intersectVal 必须为 0，而 skipA 和 skipB 可以是任意值。这两个链表不相交，因此返回 null 。

提示：

listA 中节点数目为 m listB 中节点数目为 n 0 <= m, n <= 3 * 104 1 <= Node.val <= 105 0 <= skipA <= m 0 <= skipB <= n 如果 listA 和 listB 没有交点，intersectVal 为 0 如果 listA 和 listB 有交点，intersectVal == listA[skipA + 1] == listB[skipB + 1]

题解：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * function ListNode(val) {
 *     this.val = val;
 *     this.next = null;
 * }
 */

/**
 * @param {ListNode} headA
 * @param {ListNode} headB
 * @return {ListNode}
 */
var getIntersectionNode = function(headA, headB) {
    if(!headA || !headB) return null

    /**
    定义两个指针, 第一轮让两个到达末尾的节点指向另一个链表的头部, 最后如果相遇则为交点(在第一轮移动中恰好抹除了长度差)
    两个指针等于移动了相同的距离, 有交点就返回, 无交点就是各走了两条指针的长度
    **/
    let pa = headA, pb = headB
    // 在这里第一轮体现在pA和pB第一次到达尾部会移向另一链表的表头, 而第二轮体现在如果pA或pB相交就返回交点, 不相交最后就是null==null
    while (pa !== pb) {
        pa = pa === null ? headB : pa.next
        pb = pb === null ? headA : pb.next
    }
    return pa
};

删除链表的倒数第N个节点

给你一个链表，删除链表的倒数第 n 个结点，并且返回链表的头结点。

进阶：你能尝试使用一趟扫描实现吗？

示例 1：

输入：head = [1,2,3,4,5], n = 2 输出：[1,2,3,5] 示例 2：

输入：head = [1], n = 1 输出：[] 示例 3：

输入：head = [1,2], n = 1 输出：[1]

提示：

链表中结点的数目为 sz 1 <= sz <= 30 0 <= Node.val <= 100 1 <= n <= sz

题解：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * function ListNode(val, next) {
 *     this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *     this.next = (next===undefined ? null : next)
 * }
 */
/**
 * @param {ListNode} head
 * @param {number} n
 * @return {ListNode}
 */
var removeNthFromEnd = function(head, n) {
    let dummy = new ListNode()
    dummy.next = head

    let n1 = dummy
    let n2 = dummy

    for (let i=0; i<=n; i++) {
      n2 = n2.next
    }

    while(n2 !== null) {
      n1 = n1.next
      n2 = n2.next
    }

    n1.next = n1.next.next
    return dummy.next


};

相似题：

剑指 Offer 22. 链表中倒数第k个节点

难度简单284收藏分享切换为英文接收动态反馈

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.

题解：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * function ListNode(val) {
 *     this.val = val;
 *     this.next = null;
 * }
 */
/**
 * @param {ListNode} head
 * @param {number} k
 * @return {ListNode}
 */
// 思路：快慢指针，定义一个计数器，fast 指针先开始移动，当计数器走过 k 个数后，slow 指针开始移动，当 fast 指针结束，slow 指针指向的即是倒数第 k 个数
// 我的理解：倒数第 k 个数，本质上就是 (length - 顺序第 k 个数)
var getKthFromEnd = function(head, k) {
    let slow = head;
    let fast = head
    let n = 0
    while (fast) {
        if (n >= k) {
            slow = slow.next
        }
        fast = fast.next
        n += 1
    }
    return slow
};

小结：

它与我们在数组中学到的内容类似。但它可能更棘手而且更容易出错。你应该注意以下几点：

在调用 next 字段之前，始终检查节点是否为空。

获取空节点的下一个节点将导致空指针错误。例如，在我们运行 fast = fast.next.next 之前，需要检查 fast 和 fast.next 不为空。

仔细定义循环的结束条件。

经典问题

反转链表

给你单链表的头节点 head ，请你反转链表，并返回反转后的链表。

示例 1：

输入：head = [1,2,3,4,5]
输出：[5,4,3,2,1]

示例 2：

输入：head = [1,2]
输出：[2,1]

示例 3：

输入：head = []
输出：[]

提示：

链表中节点的数目范围是 [0, 5000] -5000 <= Node.val <= 5000

进阶：链表可以选用迭代或递归方式完成反转。你能否用两种方法解决这道题？

题解：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * function ListNode(val, next) {
 *     this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *     this.next = (next===undefined ? null : next)
 * }
 */
/**
 * @param {ListNode} head
 * @return {ListNode}
 */
var reverseList = function(head) {
    // 结束条件 节点为空，或者节点为最后一个链表节点，返回上一层 head
    if (!head || !head.next) return head

    const p = reverseList(head.next)

    head.next.next = head
    head.next = null
    
    return p
};


// 法2
var reverseList = function(head) {
  let dummy = new ListNode()
  dummy.next = head
  //dummy->1->2->3->4->5
  while (head && head.next) {
    let dnext = dummy.next
    let hnext = head.next
    // 暂存 2
    dummy.next = hnext
    // 1->2 ==> 1->3
    head.next = hnext.next
    // 2->3 ==> 2-> dummy 即 2->1
    hnext.next = dnext
  }
  return dummy.next
};

移除链表元素

给你一个链表的头节点 head 和一个整数 val ，请你删除链表中所有满足 Node.val == val 的节点，并返回 新的头节点 。

示例 1：

输入：head = [1,2,6,3,4,5,6], val = 6
输出：[1,2,3,4,5]

示例 2：

输入：head = [], val = 1
输出：[]

示例 3：

输入：head = [7,7,7,7], val = 7
输出：[]

提示：

列表中的节点数目在范围 [0, 104] 内 1 <= Node.val <= 50 0 <= val <= 50

题解：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * function ListNode(val, next) {
 *     this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *     this.next = (next===undefined ? null : next)
 * }
 */
/**
 * @param {ListNode} head
 * @param {number} val
 * @return {ListNode}
 */
var removeElements = function(head, val) {
  let dummy = new ListNode() // 临时节点，记录头结点，一直不变
  let previous = dummy// 跟随节点：记录 head 前一个节点，每次变化
  dummy.next = head

  while( head ) {
    if (head.val === val) {
      // 删除目标元素
      previous.next = head.next
      head = previous.next
    } else {
      // 遍历往下走
      previous = head
      head = head.next
    }
  }
  return dummy.next

};

奇偶链表

给定一个单链表，把所有的奇数节点和偶数节点分别排在一起。请注意，这里的奇数节点和偶数节点指的是节点编号的奇偶性，而不是节点的值的奇偶性。

请尝试使用原地算法完成。你的算法的空间复杂度应为 O(1)，时间复杂度应为 O(nodes)，nodes 为节点总数。

示例 1:

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

示例 2:

输入: 2->1->3->5->6->4->7->NULL 
输出: 2->3->6->7->1->5->4->NULL

说明:

应当保持奇数节点和偶数节点的相对顺序。链表的第一个节点视为奇数节点，第二个节点视为偶数节点，以此类推。

题解：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * function ListNode(val, next) {
 *     this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *     this.next = (next===undefined ? null : next)
 * }
 */
/**
 * @param {ListNode} head
 * @return {ListNode}
 */
var oddEvenList = function(head) {
    if (head === null) {
        return head;
    }
    let evenHead = head.next;
    let odd = head, even = evenHead;
    while (even !== null && even.next !== null) {
        odd.next = even.next;
        odd = odd.next;
        even.next = odd.next;
        even = even.next;
    }
    odd.next = evenHead;
    return head;
}

回文链表

给你一个单链表的头节点 head ，请你判断该链表是否为回文链表。如果是，返回 true ；否则，返回 false 。

示例 1：

输入：head = [1,2,2,1]
输出：true

示例 2：

输入：head = [1,2]
输出：false

提示：

链表中节点数目在范围[1, 105] 内 0 <= Node.val <= 9

题解：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * function ListNode(val, next) {
 *     this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *     this.next = (next===undefined ? null : next)
 * }
 */
/**
 * @param {ListNode} head
 * @return {boolean}
 */
var isPalindrome = function(head) {
    if (!head) return false
    let list = []
    let node = head
    while (node) {
        list.push(node.val)
        node = node.next
    }
    let bak = list.concat([]).reverse()
    return list.toString() === bak.toString()
};


// 法2

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * function ListNode(val, next) {
 *     this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *     this.next = (next===undefined ? null : next)
 * }
 */
/**
 * @param {ListNode} head
 * @return {boolean}
 */
var isPalindrome = function(head) {
    if (head === null) return false
    const vals = []
    while (head !== null) {
        vals.push(head.val)
        head = head.next
    } 
    for (let i=0, j= vals.length -1; i < vals.length, j> 0; i ++, j--) {
        if (vals[i] !== vals[j]) return false
    }
    return true
};

双链表

双链表结构
双链表的添加
双链表的删除

小结

合并两个有序链表

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

示例 1：

输入：l1 = [1,2,4], l2 = [1,3,4] 输出：[1,1,2,3,4,4] 示例 2：

输入：l1 = [], l2 = [] 输出：[] 示例 3：

输入：l1 = [], l2 = [0] 输出：[0]

提示：

两个链表的节点数目范围是 [0, 50] -100 <= Node.val <= 100 l1 和 l2 均按非递减顺序排列

题解：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * function ListNode(val, next) {
 *     this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *     this.next = (next===undefined ? null : next)
 * }
 */
/**
 * @param {ListNode} l1
 * @param {ListNode} l2
 * @return {ListNode}
 */
var mergeTwoLists = function(l1, l2) {
    if (!l1) return l2
    if (!l2) return l1
    if (l1.val < l2.val) {
        l1.next = mergeTwoLists(l1.next, l2)
        return l1
    } else {
        l2.next = mergeTwoLists(l1, l2.next)
        return l2
    }
};

两数相加

给你两个非空的链表，表示两个非负的整数。它们每位数字都是按照逆序的方式存储的，并且每个节点只能存储一位数字。

请你将两个数相加，并以相同形式返回一个表示和的链表。

你可以假设除了数字 0 之外，这两个数都不会以 0 开头。

示例 1：

输入：l1 = [2,4,3], l2 = [5,6,4] 输出：[7,0,8] 解释：342 + 465 = 807. 示例 2：

输入：l1 = [0], l2 = [0] 输出：[0] 示例 3：

输入：l1 = [9,9,9,9,9,9,9], l2 = [9,9,9,9] 输出：[8,9,9,9,0,0,0,1]

提示：

每个链表中的节点数在范围 [1, 100] 内 0 <= Node.val <= 9 题目数据保证列表表示的数字不含前导零

题解：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * function ListNode(val, next) {
 *     this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *     this.next = (next===undefined ? null : next)
 * }
 */
/**
 * @param {ListNode} l1
 * @param {ListNode} l2
 * @return {ListNode}
 */
var addTwoNumbers = function(l1, l2) {
    let dummy = new ListNode()
    let curr = dummy
    let carry = 0

    while (l1 || l2) {
        let sum = 0
        if (l1 !== null) {
            sum += l1.val
            l1 = l1.next
        }
        if (l2 !== null) {
            sum += l2.val
            l2 = l2.next
        }
        sum += carry
        curr.next = new ListNode(sum % 10)
        carry = Math.floor(sum / 10)

        curr = curr.next
    }

    if (carry > 0) {
        curr.next = new ListNode(carry)
    }
    return dummy.next
};

旋转链表

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 1：

输入：head = [1,2,3,4,5], k = 2 输出：[4,5,1,2,3] 示例 2：

输入：head = [0,1,2], k = 4 输出：[2,0,1]

提示：

链表中节点的数目在范围 [0, 500] 内 -100 <= Node.val <= 100 0 <= k <= 2 * 109

题解：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * function ListNode(val, next) {
 *     this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *     this.next = (next===undefined ? null : next)
 * }
 */
/**
 * @param {ListNode} head
 * @param {number} k
 * @return {ListNode}
 */
var rotateRight = function(head, k) {
    if(k == 0 || !head || !head.next) return head

    let n = 1
    let curr = head
    while(curr.next) {
        curr = curr.next
        n ++
    }
    // 旋转次数
    let p = n - k % n
    if (p == n) return head

    // 形成环
    curr.next = head

    while (p) {
        curr = curr.next
        p --
    }
    const res = curr.next
    // 断开环
    curr.next = null

    return res
};

前缀树

数组和字符串

# 链表

# 单链表

# 双指针技巧

# 环形链表

# 环形链表2

# 相交链表

# 删除链表的倒数第N个节点

# 经典问题

# 反转链表

# 反转链表 II

# 移除链表元素

# 奇偶链表

# 回文链表

# 双链表

# 小结

# 合并两个有序链表

# 两数相加

# 旋转链表

链表

单链表

双指针技巧

环形链表

环形链表2

相交链表

删除链表的倒数第N个节点

经典问题

反转链表

反转链表 II

移除链表元素

奇偶链表

回文链表

双链表

小结

合并两个有序链表

两数相加

旋转链表