剖析 剑指 Offer 18、20：巧夺天工的链表技巧

剑指链表难题：探索巧妙技巧，掌握链表奥秘

前言

作为数据结构和算法领域的基石，链表在编程中扮演着至关重要的角色。《剑指 Offer》中精心设计的链表难题，不仅考验着我们的编程能力，更能让我们深入理解链表的特性和操作技巧。在这篇博客中，我们将深入探索这套难题，剖析其背后的原理，并提升我们的算法素养。

剑指 Offer 18：删除链表的节点

问题

给定一个链表的头指针和一个待删除的节点值，编写函数删除该节点。

解决思路：

1. 定位节点： 遍历链表，找到要删除的节点。
2. 判断是否存在： 若节点不存在，则返回原链表。
3. 删除节点： 将待删除节点的前驱节点的 next 指针指向该节点的后续节点。

代码示例：

def remove_node(head, val):
    """
    删除链表中的某个节点

    Args:
        head: 链表的头指针
        val: 要删除的节点的值

    Returns:
        链表的头指针
    """

    dummy = ListNode(0, head)
    prev = dummy

    while prev.next and prev.next.val != val:
        prev = prev.next

    if not prev.next:
        return head

    prev.next = prev.next.next

    return dummy.next

剑指 Offer 20：反转链表

问题：

给定一个链表的头指针，编写函数反转该链表。

解决思路：

1. 初始化指针： 定义三个指针 prev、curr 和 next，其中 prev 指向空节点。
2. 反转链表： 循环遍历链表，将 curr 的 next 指针指向 prev，并将 prev 和 curr 指针向后移动一位。

代码示例：

def reverse_list(head):
    """
    反转链表

    Args:
        head: 链表的头指针

    Returns:
        链表的头指针
    """

    prev = None
    curr = head

    while curr:
        next = curr.next
        curr.next = prev
        prev = curr
        curr = next

    return prev

总结

通过解决《剑指 Offer》中有关链表的经典问题，我们不仅锻炼了我们的编程技能，更深入理解了链表的数据结构和操作原理。这些技巧在实际编程中有着广泛的应用，掌握它们将极大地提升我们的算法能力。

常见问题解答

1. 如何处理空链表？

   在删除节点和反转链表时，都需要先判断链表是否为空。若链表为空，则直接返回空链表。

2. 如何处理待删除的节点为头节点的情况？

   在删除节点时，若待删除的节点为头节点，则将头指针指向该节点的后续节点即可。

3. 反转链表时，为何需要定义三个指针？

   三个指针 prev、curr 和 next 分别指向反转后的链表、当前正在处理的节点以及该节点的后续节点。通过这三个指针，我们可以实现链表的反转。

4. 反转链表后，头指针会改变吗？

   是的，反转链表后，头指针会指向反转后的链表的头节点。

5. 链表操作的技巧还有哪些？

   除了删除和反转，链表还有许多其他操作，如插入节点、查找节点、合并链表等。掌握这些技巧，可以灵活地操作链表，解决各种编程问题。