《 java 随想录》| LeetCode链表高频考题

前言：这是专门针对java语言讲解的算法解析（题目顺序大致参考《代码随想录》）

思维导图

操作链表

删除节点

删除链表中 D 节点时，只需将其前驱节点 C 的 next 指针指向 D 的下一个节点 E。

添加节点

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先让 新节点 F 的 next 指针 指向 C 原来的后继节点 D（保存原有连接，避免链表断裂）；

再让 C 节点的 next 指针 指向 新节点 F，完成插入。

链表基础代码

public class ListNode {// 结点的值int val;// 下一个结点ListNode next;// 节点的构造函数(无参)public ListNode() {}// 节点的构造函数(有一个参数)public ListNode(int val) {this.val = val;}// 节点的构造函数(有两个参数)public ListNode(int val, ListNode next) {this.val = val;this.next = next;}
}

LeetCode203. 移除链表元素

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一、核心逻辑：通过虚拟头节点统一移除逻辑

链表中每个节点包含值和指向下一节点的引用，要移除值为目标值的节点，可引入虚拟头节点（不存储实际数据），使其作为原头节点的前驱。这样无论是头节点还是中间节点，都能通过 “前驱节点指针调整” 的方式统一处理，避免头节点特殊处理的繁琐。

二、关键细节：虚拟头节点的使用与指针遍历

移除链表元素的难点在于头节点与其他节点处理逻辑不一致，而虚拟头节点可消除这种差异。通过维护一个遍历指针，始终指向当前待检查节点的前驱，就能统一执行 “跳过目标节点” 的操作。

解法：虚拟头节点 + 前驱指针遍历

区间（逻辑范围）含义：以虚拟头节点为起点，遍历指针 prev 始终指向当前处理节点的前驱，待检查范围是 prev.next 及之后的节点。
循环条件：while (prev.next != null)
因为只要 prev 的下一个节点存在，就需要检查其是否为目标值，循环继续。
指针调整：

• 若 prev.next.val == val：说明下一个节点是目标节点，需移除，因此将 prev.next 指向 prev.next.next（跳过目标节点）。
• 若 prev.next.val != val：说明下一个节点无需移除，prev 后移一位（prev = prev.next），继续检查后续节点。
  返回结果：循环结束后，所有目标节点已被移除，返回虚拟头节点的下一个节点（即新的头节点）

代码示例：

public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {while(head!=null && head.val==val) {head = head.next;}ListNode curr = head;while(curr!=null && curr.next !=null) {if(curr.next.val == val){curr.next = curr.next.next;} else {curr = curr.next;}}return head;
}

LeetCode206. 反转链表

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如果再定义一个新的链表，实现链表元素的反转，其实这是对内存空间的浪费。

其实只需改变链表的next指针的指向，直接将链表反转 ，而非重新定义一个新的链表，如图:

我们拿有示例中的链表来举例，如动画所示：

• 初始化指针：cur 指向头节点，pre 初始化为 null，tmp 用于临时保存节点。
• 当 cur 不为 null 时，执行以下操作：
• 保存下一个节点：用 tmp 存储 cur 的 next 节点（避免后续指向改变后丢失）。
• 反转当前节点指向：将 cur 的 next 指向 pre。
• 移动指针：pre 移至 cur 位置，cur 移至 tmp 位置（即之前保存的下一个节点）。
• 结果处理：循环结束后，pre 指向反转后链表的新头节点，返回 pre。

代码实现：

// 双指针
class Solution {public ListNode reverseList(ListNode head) {ListNode prev = null;ListNode cur = head;ListNode temp = null;while (cur != null) {temp = cur.next;// 保存下一个节点cur.next = prev;prev = cur;cur = temp;}return prev;}

LeetCode24. 两两交换链表中的节点

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这道题目正常模拟就可以了。

建议使用虚拟头结点，这样会方便很多，要不然每次针对头结点（没有前一个指针指向头结点），还要单独处理。

接下来就是交换相邻两个元素了，此时一定要画图，不画图，操作多个指针很容易乱，而且要操作的先后顺序

初始时，cur指向虚拟头结点，然后进行如下三步：

操作之后，链表如下：

看这个可能就更直观一些了：

代码实现：

public ListNode swapPairs(ListNode head) {ListNode dummy = new ListNode(0, head);ListNode cur = dummy;while (cur.next != null && cur.next.next != null) {ListNode node1 = cur.next;// 第 1 个节点ListNode node2 = cur.next.next;// 第 2 个节点cur.next = node2; // 步骤 1node1.next = node2.next;// 步骤 3node2.next = node1;// 步骤 2cur = cur.next.next;}return dummy.next;
}

LeetCode19. 删除倒数第n个节点

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双指针的经典应用，如果要删除倒数第n个节点，让fast移动n步，然后让fast和slow同时移动，直到fast指向链表末尾。删掉slow所指向的节点就可以了。

分为如下几步：

• 定义fast指针和slow指针，初始值为虚拟头结点，如图：

• fast首先走n + 1步 ，为什么是n+1呢，因为只有这样同时移动的时候slow才能指向删除节点的上一个节点（方便做删除操作），如图： 

• fast和slow同时移动，直到fast指向末尾，如题： 

• 删除slow指向的下一个节点，如图： 

代码实现：

class Solution {public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {//新建一个虚拟头节点指向headListNode dummyNode = new ListNode(0);dummyNode.next = head;//快慢指针指向虚拟头节点ListNode fastIndex = dummyNode;ListNode slowIndex = dummyNode;// 只要快慢指针相差 n 个结点即可for (int i = 0; i <= n; i++) {fastIndex = fastIndex.next;}while (fastIndex != null) {fastIndex = fastIndex.next;slowIndex = slowIndex.next;}// 此时 slowIndex 的位置就是待删除元素的前一个位置。// 具体情况可自己画一个链表长度为 3 的图来模拟代码来理解// 检查 slowIndex.next 是否为 null，以避免空指针异常if (slowIndex.next != null) {slowIndex.next = slowIndex.next.next;}return dummyNode.next;}
}

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