链表算法大全

1、给定单链表，检测是否有环。
使用两个指针p1,p2从链表头开始遍历，p1每次前进一步，p2每次前进两步。如果p2到达链表尾部，说明无环，否则p1、p2必然会在某个时刻相遇(p1==p2)，从而检测到链表中有环。

2、如果单链表有环，找到环节点。

第一步，先按照上一题让p1和p2相遇，则相遇的点必然在环里。

假设链表起点到环节点距离为l，环节点到p1,p2相遇点的距离为a，

则p1前进距离为：l＋a

p2前进距离为：2（l＋a）

2（l＋a）－（l＋a）＝ nc  // p2比p1多跑的距离为n圈c为环的周长

则 l＋a ＝ nc

第二步，p1再从链表开始跑，p2从相遇点开始跑，当跑了l距离以后。

p1所在位置则是环节点。

p2所在位置是2（l＋a）＋l ＝ 2nc ＋ l，p2必然也在环节点了，

所以当p1,p2 再次相遇，就是环节点的位置。

3、 给定两个单链表(head1, head2)，检测两个链表是否有交点，如果有返回第一个交点。
如果head1==head2，那么显然相交，直接返回head1。
否则，分别从head1,head2开始遍历两个链表获得其长度len1与len2。假设len1>=len2，那么指针p1由head1开始向后移动len1-len2步。指针p2=head2，下面p1、p2每次向后前进一步并比较p1p2是否相等，如果相等即返回该结点，否则说明两个链表没有交点。

4、给定单链表头结点，删除链表中倒数第k个结点。
使用两个节点p1,p2，p1初始化指向头结点，p2一直指向p1后第k个节点，两个结点平行向后移动直到p2到达链表尾部(NULL),然后根据p1删除对应结点。

5、找出链表的中间元素

单链表的一个比较大的特点用一句广告语来说就是“不走回头路”，不能实现随机存取（random access）。如果我们想要找一个数组a的中间元素，直接a[len/2]就可以了，但是链表不行，因为只有a[len/2 - 1] 知道a[len/2]在哪儿，其他人不知道。因此，如果按照数组的做法依样画葫芦，要找到链表的中点，我们需要做两步（1）知道链表有多长（2）从头结点开始顺序遍历到链表长度的一半的位置。这就需要1.5n（n为链表的长度）的时间复杂度了。有没有更好的办法呢？有的。想法很简单：两个人赛跑，如果A的速度是B的两倍的话，当A到终点的时候，B应该刚到中点。这只需要遍历一遍链表就行了，还不用计算链表的长度