链表题套路及精选题目：算法入门必备

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2024-02-05 00:01:24

算法入门必备：链表题套路及精选题目

对于算法入门者而言，链表无疑是绕不开的一道坎。链表的结构简单，但其题型却千变万化，让人头疼不已。本文将为你揭秘链表题目的套路，并精选经典题目，助你轻松攻破链表难关。

链表的套路

解题套路可以帮助你快速找出问题的本质，从而找到解决方法。对于链表题，常见的套路有：

遍历链表： 采用循环或递归的方式遍历链表，对每个节点进行操作。
快慢指针： 利用两个指针，一个比另一个快，用来检测环路或找到链表的中间节点。
栈或队列： 将链表元素压入栈或队列，然后按顺序取出，解决反转链表等问题。
分治： 将链表分成两个部分，递归解决每一部分，然后合并结果。
哑节点： 在链表头部或尾部添加一个哑节点，简化边界条件的处理。

精选题目

掌握了套路，接下来就是实战演练。以下精选了几个经典的链表题目，涵盖不同难度等级：

Easy： 判断链表是否有环路
Medium： 反转链表
Hard： 合并两个有序链表

题目解析

Easy：判断链表是否有环路

使用快慢指针套路。设置两个指针，slow和fast，slow一次移动一步，fast一次移动两步。如果链表中有环路，fast最终会追上slow，此时返回true。

def has_cycle(head):
    slow = head
    fast = head
    while slow and fast and fast.next:
        slow = slow.next
        fast = fast.next.next
        if slow == fast:
            return True
    return False

Medium：反转链表

使用遍历链表套路。从头开始，逐个翻转链表中的节点，直到达到末尾。

def reverse_list(head):
    prev = None
    current = head
    while current:
        next_node = current.next
        current.next = prev
        prev = current
        current = next_node
    return prev

Hard：合并两个有序链表

使用分治套路。将两个链表分别分成两半，递归合并每一半，然后将合并后的两半连接起来。

def merge_two_lists(l1, l2):
    if not l1:
        return l2
    if not l2:
        return l1
    if l1.val < l2.val:
        l1.next = merge_two_lists(l1.next, l2)
        return l1
    else:
        l2.next = merge_two_lists(l1, l2.next)
        return l2