定义

链表：由一系列结点（链表中每一个元素称为结点）组成，每个结点包括两个部分：一个是存储数据元素的数据域，另一个是存储下一个结点地址的指针域。

typedef struct ListNode{int val;struct ListNode* next;ListNode(int x) :val(x), next(NULL){}
};

基本操作

1. 创建单链表

后面的操作均在其基础上进行修改
步骤：

创建头节点head，并且将当前结点p指向头结点（p=head）
创建下一个结点q，当前结点p的下一结点为q（p->next=q）
结点p后移一位（p = p->next）

#include <iostream>
#include<vector>using namespace std;struct ListNode{int val;struct ListNode* next;ListNode(int x) :val(x), next(NULL){}
};int main(){int num;cin >> num;ListNode* head = new ListNode(num);ListNode* p = head;//利用尾插法创建一个链表while (cin >> num){ListNode* q = new ListNode(num);p->next = q; p = p->next;}//遍历这个链表，并输出每个结点的元素ListNode* m = head;while (m != nullptr){cout << m->val << endl;m = m->next;}return 0;}

2. 插入节点

判断原链表是否是空链表，如果是，将head指向新增结点
如果不是空链表，向链表尾部插入新结点

ListNode* insertNode(ListNode* head, int data){ListNode* newNode = new ListNode(data);ListNode* p = head;if (p == nullptr){head = newNode;}else{while (p->next != nullptr){p = p->next;}p->next = newNode;}return head;
}

3. 删除节点

ListNode* deleteNode(ListNode* head, int data){ListNode* p = head;//首先判断是不是空链表if (p == nullptr){return head;}else{//判断是不是删除头节点if (p->val == data){head = p->next;delete p;return head;}else{//如果有该结点，遍历到待删除节点的前一节点while (p->next != nullptr && p->next->val != data){p = p->next;}//遍历完整个链表都没有待删除节点if (p->next == nullptr){return head;}else{ListNode* deleteNode = p->next;p->next = deleteNode->next;delete deleteNode;return head;}}}
}

4. 反转链表

如上图，假设在I开始反转，那么需要知道i前面的h,还要保留i后面的j,防止链表断裂
假设pNode是当前的节点，pPrev是pNode前面的节点，PNext是PNode后面的节点，那么：
当pNode不为nullptr，且pNext不为nullptr的时候

将pNode指向pPrev（pNode->next = pPrev）
将pNode给pPrev（pPrev= pNode）
将pNext给pNode（pNode = pNext）
当pNode不为nullptr，且pNext==nullptr的时候，把反转后的头部指向pNode
注意:判断边界条件

#include <iostream>
#include<vector>using namespace std;struct ListNode{int val;struct ListNode* next;ListNode(int x) :val(x), next(NULL){}
};//反转链表
ListNode* reverse(ListNode* head){ListNode* pPrev = nullptr;ListNode* p = head;ListNode* pReverseHead = nullptr;while (p != nullptr){ListNode* pNext = p->next;if (pNext == nullptr){pReverseHead = p;}p->next = pPrev;pPrev = p;p = pNext;}return pReverseHead;
}int main(){int num;cin >> num;ListNode* head = new ListNode(num);ListNode* p = head;while (cin >> num){ListNode* q = new ListNode(num);p->next = q;p = p->next;}p->next = nullptr;ListNode* result = reverse(head);ListNode* node = result;while (node != nullptr){cout << node->val << endl;node = node->next;}return 0;}

5. 倒数第K个节点

思想：设置快慢指针，快指针比慢指针多走k-1步，那么快指针走到终点的时候，慢指针指向倒数第K个结点
注意K与链表节点个数的关系

ListNode* FindKthToTail(ListNode* pListHead, unsigned int k) {if (pListHead == nullptr || k == 0){return nullptr;}ListNode* pAhead = pListHead;//判断K是不是超出了链表的长度for (int i = 0; i< k - 1; i++){if (pAhead->next != nullptr){pAhead = pAhead->next;}else{return nullptr;}}ListNode* pBehind = pListHead;while (pAhead->next != nullptr){pAhead = pAhead->next;pBehind = pBehind->next;}return pBehind;}

6. 是否有环

判断链表是否有环，如果有，找出环的入口节点

判断链表是否有环
思想：可以设置快慢指针，快指针一次走两步，慢指针一次走一步，如果快指针追上了走的慢的指针，那么链表有环，如果走到了链表尾部都没有追上，说明链表无环。
注意：快指针与慢指针是否为nullptr的判断
如果有环，返回入口节点
思想：返回的节点一定在环内，如果计算出环中节点的个数count,快指针比慢指针多走count步，那么两个指针相遇时，就是环的入口节点（参考上图）

//判断快慢指针是否相遇
ListNode* MeetNode(ListNode* pHead){ListNode* pNode = pHead;//判断链表是否为空if(pNode == nullptr){return nullptr;}//设置慢指针（慢指针不能为nullptr）ListNode* slowNode = pNode -> next;if(slowNode == nullptr){return nullptr;}//设置快指针ListNode* fastNode = slowNode -> next;while(fastNode != nullptr && slowNode != nullptr){//相遇返回快/慢指针if(fastNode == slowNode){return fastNode;}//slow走一步slowNode = slowNode ->next;//fast走两步（走下一步需要判读是不是为nullptr）fastNode = fastNode -> next;if (fastNode -> next != nullptr){fastNode = fastNode -> next;}}return nullptr;
}//计算环中节点的个数
int Count(ListNode* pMeet){int count = 0;ListNode* pNode = pMeet;while(pNode->next != pMeet){++count;pNode = pNode -> next;}++ count;return count;
}//计算环的入口节点
ListNode* EntryNodeOfLoop(ListNode* pHead)
{ListNode* meetNode = MeetNode(pHead);if (meetNode == nullptr){return nullptr;}int count = Count(meetNode);ListNode* aheadNode = pHead;ListNode* behindNode = pHead;for(int i = 0; i< count; i++){aheadNode = aheadNode ->next;}while(aheadNode != behindNode){aheadNode = aheadNode -> next;behindNode = behindNode -> next;}ListNode* result = aheadNode;return result;
}

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