前言

关于环形指针与快慢指针是算法题中的常客，如果能掌握将是我们的一大助力！

1.快慢指针

1 移除链表元素​

https://leetcode.cn/problems/remove-linked-list-elements/description/

1）思路

这道题可以用一个新链表来保存原链表中不是val的值，最后返回新链表的头节点就行。给一个newhead和ptail（作用：用来走链表），给一个purc用来遍历原链表以找到不是val的节点。

2）解析

 typedef struct ListNode slnode;
struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val) {
    slnode*newhead = NULL;
    slnode*ptail = NULL;
    slnode* purc=head;
    if(head==NULL)//给的原链表是空链表时
    {
        return NULL;
    } 
    else//不是空链表
    {       
        while(purc)
        {             
            if(purc->val != val)//当purc中的数据不是val时就''尾插''
            {
              if(newhead==NULL)//处理第一个不是val的节点
              {
                newhead=ptail=purc;
              }
              else//新链表有了第一个节点
              {
                ptail->next=purc;
                ptail=ptail->next;
              }
            }
            purc=purc->next;
        }
        if(ptail)//为了断开和原链表的链接
        ptail->next=NULL;
        return newhead;
    }
}

2 反转链表​

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

1)思路

反转链表整体来说是比较简单的。创建三个指针就能解决，
n1置为null，n2置为原链表的头指针，n3置为head->next，然后开始循环让n2指向n1，把n1给n2，n2给n3，n3给n3->next,知道n2为空时，n1就是新链表的头节点。

2解析

 typedef struct ListNode slnode;
struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head) {
    if(head==NULL)//如果处理的是空链表
    {
        return NULL;
    }
    else//不是空链表
    {
        slnode* n1,*n2,*n3;
        n1=NULL;n2=head;n3=head->next;
        while(n2)
        {
            n2->next=n1;
            n1=n2;
            n2=n3;
            if(n3)//如果n3已经走到null，n3就不用走了
            n3=n2->next;
        }
        return n1;
    }
}

3 链表的中间结点​（快慢指针）

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

1）思路

这道题经典的快慢指针，创建一个快指针，和一个慢指针，开始时两个指针都指向头节点，随后慢指针走一步快指针走两步，当快指针走到最后一个节点（链表有奇数个节点）或者为空时（链表有偶数个节点）慢指针就走到了中间节点

2）解析

typedef struct ListNode slnode;
struct ListNode* middleNode(struct ListNode* head) {
    slnode* quick=head;
    slnode* slow=head;
    if(head==NULL)//处理空链表
    {
        return NULL;
    }
    else
    {
        while(quick && quick->next)//这里quick不能为空，（是为了处理偶数个结点的情况）
       { 
        slow=slow->next;
        quick=quick->next->next;//慢指针走一步，快指针走两步
       }
       return slow;
    }
}

4 合并两个有序链表​

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

1）思路

这道题与之前的合并有序数组思路大致一致！
合并有序数组大家可以去看一看

2）解析

typedef struct ListNode slnode;
struct ListNode* mergeTwoLists(struct ListNode* list1, struct ListNode* list2)
{
    if(list1==NULL)//处理空链表
    {
        return list2;
    }
    else if(list2==NULL)
    {
        return list1;
    }
    else//没有空链表

   { 
     slnode* newhead = NULL;
     slnode* newtail = NULL;
     while(list1 && list2)
     {
        if(list1->val > list2->val)//比较,
        {
            if(newhead==NULL)//处理第一个节点
            {
                newhead=newtail=list2;  list2=list2->next;
            }
            else
            {
                newtail->next=list2;
                newtail=newtail->next;
                list2=list2->next;
            }
        }
        else
        {
            if(newhead==NULL)//处理第一个节点
            {
                newhead=newtail=list1;
                  list1=list1->next;
            }
            else
            {
                newtail->next=list1;
                newtail=newtail->next;
                   list1=list1->next;
            }
        }        
     }
     //处理有链表提前轮空
     if(list1)
     newtail->next=list1;
     if(list2)
     newtail->next=list2;

     return newhead;
    }
}

5 链表分割​

https://www.nowcoder.com/practice/0e27e0b064de4eacac178676ef9c9d70

1）思路

创建两个新链表，一个放小于x的数据，一个放大于x的数据，最后连接两个链表

2）解析

#include <cstddef>
class Partition {
public:
    ListNode* partition(ListNode* pHead, int x)
    {
        // write code here
        ListNode*lesshead,*lesstail,*bighead,*bigtail;
       lesshead  = lesstail = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));//充当哨兵位
        bighead   = bigtail  = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
        ListNode*purc=pHead;
        while(purc)
        {            
            if(purc->val < x)//放到小链表里
            {
                lesstail->next=purc;
                lesstail=lesstail->next;       
            }
            else//放到大链表里
            {
                bigtail->next=purc;
                bigtail=bigtail->next;
            }
            purc = purc->next;
        }
        bigtail->next=NULL;//防止形成环形链表成死循环
        lesstail->next=bighead->next;//连接大小链表
        ListNode* ret=lesshead->next;
        free(lesshead);
        free(bighead);
        lesshead=bighead=NULL;
        return ret;
    }
};