[LeetCode] 單向鏈表常用操作

LeetCode 中的單鏈表的結構定義一般是：

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

1. 找到鏈表中間節點

示意：

1 -> [2] -> 3       # 鏈表長度爲奇數時，中間節點就是最中間的那個
1 -> [2] -> 3 -> 4  # 鏈表長度爲偶數時，中間結點是「前一半鏈表」的尾巴
[]                  # 空鏈表返回空（NULL）

方法：使用快慢指針：

/* 傳入鏈表的頭 head，返回鏈表中間結點 */
ListNode* endOfFirstHalf(ListNode* head) {
    ListNode* fast = head;
    ListNode* slow = head;
    while (fast->next && fast->next->next) {
        fast = fast->next->next;
        slow = slow->next;
    }
    return slow;
}

2. 翻轉鏈表

示意：

1 -> 2 -> 3  ==> 3 -> 2 -> 1

方法：

/* 傳入舊鏈表的頭 head，返回新鏈表的頭 */
ListNode* reverseList(ListNode* head) {
    ListNode* prev = nullptr;
    ListNode* curr = head;
    while (curr) {
        ListNode* nextTemp = curr->next;
        curr->next = prev;
        prev = curr;
        curr = nextTemp;
    }
    return prev;
}

可以預見，對一個鏈表翻轉兩次，就復原了：

list == reverseList(reverseList(list))

這個性質有時候非常有用，比如你需要翻轉鏈表才能做一些事，但做完你要做的事以後，還應該把鏈表再翻轉回去，因爲最好不要修改原數據。

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