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1、JAVA实现链表面试题这篇文章主要介绍了 JAVA相关实现链表的面试题，代码实现非常详细，每一个方法讲解也 很到位，特别适合参加Java面试的朋友阅读。这份笔记整理了整整一个星期，每一行代码都是自己默写完成，并测试运行成功，同时也回顾了一下剑指 offer这本书中和链表有关的讲解，希望对笔试和面试有所帮助。本文包含链表的以下内容：1、单链表的创建和遍历2、求单链表中节点的个数3、 查找单链表中的倒数第k个结点（剑指offer，题15）4、查找单链表中的中间结点5、合并两个有序的单链表，合并之后的链表依然有序【出现频率高】（剑指offer，题17）6、 单链表的反转【出现频率最高】（剑指offe
2、r，题16）7、从尾到头打印单链表（剑指 offer，题5）8、判断单链表是否有环9、取出有环链表中，环的长度10、 单链表中，取出环的起始点（剑指 offer，题56）。本题需利用上面的第 8题和第9 题。11、判断两个单链表相交的第一个交点（剑指 offer，题37）1、单链表的创建和遍历：1public class Lin kList 2public Node head;3public Node curre nt;4/方法：向链表中添加数据5public void add(i nt data) 6/判断链表为空的时候7if （head = null） /如果头结点为空，说明这个链表还没有
3、创建，那就把新的结点赋给头8结点9head = new Node(data);10curre nt = head;11 else 12/创建新的结点，放在当前节点的后面（把新的结点合链表进仃关联）13curre nt.n ext = new Node(data);14/把链表的当前索引向后移动一位15current = current.next; /此步操作完成之后，current结点指向新添加的那个结点161718/方法：遍历链表（打印输出链表。方法的参数表示从节点node开始进仃遍历19public void prin t(Node no de) 20if (node = n ull) 2
4、1return;2223curre nt = no de;24while (curre nt != nu II) 25System.out.pri ntln( curre nt.data);26curre nt = curre nt. next;272829class Node 30/注：此处的两个成员变量权限不能为private，因为private的权限是仅对本类访冋。31int data; / 数据域32Node next;/ 指针域33public Node( int data) 34this.data = data;353637public static void main( Stri
5、 ng args) 38Lin kList list = new Lin kList();39/向LinkList中添加数据40for (int i = 0; i 10; i+) 41list.add(i);4243list.print(list.head);/从 head 节点开始遍历输出44454647484950515253上方代码中，这里面的Node节点采用的是内部类来表示（33行）。使用内部类的最大好处是可以和外部类进行私有操作的互相访问。注：内部类访问的特点是：内部类可以直接访问外部类的成员，包括私有；外部类要访问内部类的成员，必须先创建对象。为了方便添加和遍历的操作，在LinkL
6、ist类中添加一个成员变量 current，用来表示当前节点的索引（03 行）。这里面的遍历链表的方法（20行）中，参数node表示从node节点开始遍历，不一定要从 head节点遍历。2、求单链表中节点的个数：注意检查链表是否为空。时间复杂度为0 （n）。这个比较简单。核心代码：123456789101112131415/方法：获取单链表的长度public int getLe ngth(Node head) if (head = n ull) return 0;int len gth = 0;Node curre nt = head;while (curre nt != nu II) len
7、 gth+;curre nt = curre nt. next;return len gth;3、查找单链表中的倒数第k个结点：3.1普通思路：先将整个链表从头到尾遍历一次， 计算出链表的长度 size,得到链表的长度之后， 就好办了, 直接输出第（size-k）个节点就可以了（注意链表为空，k为0， k为1， k大于链表中节点个数时的情况）。时间复杂度为 0 （n），大概思路如下：1920123456789101112131415161718public int findLastNode(int index) /index 代表的是倒数第index 的那个结点/第一次遍历，得到链表的长度si
8、zeif (head = n ull) return -1;curre nt = head;while (curre nt != nu II) size+;curre nt = curre nt. next;/第二次遍历，输出倒数第index个结点的数据curre nt = head;for (int i = 0; i size - in dex; i+) curre nt = curre nt. next;return curre nt.data;211234567891011121314151617181920212223如果面试官不允许你遍历链表的长度，该怎么做呢？接下来就是。3.2改进
9、思路：（这种思路在其他题目中也有应用）这里需要声明两个指针：即两个结点型的变量 first和seco nd，首先让first和seco nd都指向 第一个结点，然后让 seco nd结点往后挪k-1个位置，此时first和seco nd就间隔了 k-1个位 置，然后整体向后移动这两个节点，直到seco nd节点走到最后一个结点的时候，此时first节点所指向的位置就是倒数第 k个节点的位置。时间复杂度为 0 （n）代码实现：（初版）public Node fin dLastNode(Node head, int in dex) if (node = n ull) return nu II;No
10、de first = head;Node sec ond = head;/让seco nd结点往后挪in dex个位置for (int i = 0; i in dex; i+) sec ond = sec ond.n ext;/让first和seco nd结点整体向后移动，直到seco nd结点为Nullwhile (sec ond != nu II) first = first. next;sec ond = sec ond.n ext;/当seco nd结点为空的时候，此时first指向的结点就是我们要找的结点return first;代码实现：（最终版）（考虑k大于链表中结点个数时的情况
11、时，抛出异常） 上面的代码中，看似已经实现了功能，其实还不够健壮：要注意k等于0的情况；如果k大于链表中节点个数时，就会报空指针异常，所以这里需要做一下判断。 核心代码如下：1 public Node fin dLastNode(Node head, i nt k) 2 if (k = 0 |head= null) 3 return nu II;4 5 Node first = head;6Node sec ond = head;7/让seco nd结点往后挪k-1个位置8for (int i = 0; i 2-3-4链表2：2- 3-4-5合并后：1-2-2-3-3-4-4-5解题思路：挨着
12、比较链表1和链表2。这个类似于归并排序。尤其要注意两个链表都为空、和其中一个为空的情况。只需要0(1)的空间。时间复杂度为O (max(len1,len2)代码实现：1:/两个参数代表的是两个链表的头结点2public Node mergeLi nkList(Node head1, Node head2) 3if (head1 - null & head2 - null) / 如果两个链表都为空4return nu II;56if (head1 = null) 7retur n head2;89if (head2 = null) 10retur n head1;1112Node head; /
13、新链表的头结点13Node curre nt; /curre nt 结点指向新链表14/ 一开始，我们让 current结点指向head1和head2中较小的数据，得到 head结点15if (head1.data head2.data) 16head = head1;17curre nt = head1;18head1 = head1. next;19 else 20head = head2;21curre nt = head2;22232425262728293031323334353637383940414243head2 = head2. next;while (head1 != nu
14、ll & head2 != n ull) if (head1.data head2.data) current.next = head1; /新链表中，current指针的下一个结点对应较小的那个数据 curre nt = curre nt.n ext; /curre nt 指针下移head1 = head1. next; else curre nt. next = head2;curre nt = curre nt. next;head2 = head2. next;/合并剩余的元素if (head1 != null) /说明链表2遍历完了，是空的curre nt.n ext = head1
15、;if (head2 != null) /说明链表1遍历完了，是空的curre nt. next = head2;retur n head;444546474849代码测试:public static void main( Stri ng args) LinkList list1 = new LinkList();LinkList list2 = new LinkList();/向LinkList中添加数据for (int i = 0; i 4; i+) list1.add(i);for (int i = 3; i 2-3-4反转之后：4-2-2-1思路：从头到尾遍历原链表，每遍历一个结点，将
16、其摘下放在新链表的最前端。注意链表为空和只有一个结点的情况。时间复杂度为0 (n)方法1:(遍历)14current = next; / 操作结束后，current节点后移1516return reverseHead;17181920212223上方代码中，核心代码是第 16、17行。方法2:（递归）这个方法有点难，先不讲了。7、从尾到头打印单链表：对于这种颠倒顺序的问题，我们应该就会想到栈，后进先出。所以，这一题要么自己使用栈，要么让系统使用栈，也就是递归。注意链表为空的情况。时间复杂度为0 （ n）注：不要想着先将单链表反转，然后遍历输出，这样会破坏链表的结构，不建议。方法1:（自己新建一
17、个栈）123/方法：从尾到头打印单链表4public void reversePri nt(Node head) 5if (head = n ull) 6return;78Stack stack = new Stack(); / 新建一个栈9Node curre nt = head;10/将链表的所有结点压栈11while (curre nt != nu II) -12stack.push(current); / 将当前结点压栈13curre nt = curre nt. next;1415/将栈中的结点打印输出即可16while (stack.size() 0) 17System.out.p
18、rintln(stack.pop().data); / 出栈操作18192021方法2：（使用系统的栈：递归，代码优雅简洁）1 public void reversePri nt(Node head) 12345678910111213141516171819202if (head = nu II) 3return;45reversePri nt(head. next);6System.out.pri ntln( head.data);789总结：方法2是基于递归实现的，戴安看起来简洁优雅，但有个问题：当链表很长的时候，就会导致方法调用的层级很深，有可能造成栈溢出。 而方法1的显式用栈，是基于
19、循环实现的，代码的鲁棒性要更好一些。&判断单链表是否有环：这里也是用到两个指针，如果一个链表有环， 那么用一个指针去遍历，是永远走不到头的。因此，我们用两个指针去遍历：first指针每次走一步，seco nd指针每次走两步，如果first 指针和seco nd指针相遇，说明有环。时间复杂度为0( n)。方法：/方法：判断单链表是否有环public boolea n hasCycle(Node head) if (head = n ull) return false;Node first = head;Node sec ond = head;while (sec ond != nu II) fi
20、rst = first .n ext; /first 指针走一步second = second.next.next; second 指针走两步if (first = seco nd) / 一旦两个指针相遇，说明链表是有环的 return true;return false;完整版代码：(包含测试部分)这里，我们还需要加一个重载的add(Node node)方法，在创建单向循环链表时要用到。1Lin kList.java:213456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445public
21、class Lin kList public Node head;public Node curre nt;/方法：向链表中添加数据public void add(i nt data) /判断链表为空的时候if (head = null) /如果头结点为空，说明这个链表还没有创建，那就把新的结点赋给头结点head = new Node(data);curre nt = head; else /创建新的结点，放在当前节点的后面(把新的结点合链表进行关联)curre nt.n ext = new Node(data);/把链表的当前索引向后移动一位curre nt = curre nt. next
22、;/方法重载：向链表中添加结点public void add(Node no de) if (node = n ull) return;if (head = n ull) head = node;curre nt = head; else curre nt. next = no de;curre nt = curre nt. next;/方法：遍历链表(打印输出链表。方法的参数表示从节点node开始进行遍历public void prin t(Node no de) if (node = n ull) return;curre nt = no de;while (curre nt != nu
23、II) System.out.pri ntln( curre nt.data);curre nt = curre nt. next;/方法：检测单链表是否有环public boolea n hasCycle(Node head) if (head = n ull) 46return false;Node first = head;Node sec ond = head;while (sec ond != nu II) first = first .n ext; /first 指针走一步second = second.next.next; /second 指针走两步if (first = sec
24、o nd) / 一旦两个指针相遇，说明链表是有环的 return true;return false;class Node /注：此处的两个成员变量权限不能为private，因为private的权限是仅对本类访问。int data; / 数据域Node next;/ 指针域public Node(int data) this.data = data;public static void main( Stri ng args) Lin kList list = new Lin kList(www.h unanwang.n et);/向LinkList中添加数据for (int i = 0; i
25、4; i+) list.add(i);list.add(list.head); /将头结点添加到链表当中，于是，单链表就有环了。备注：此时得 到的这个环的结构，是下面的第8小节中图1的那种结构。System.out.pri ntl n(list.hasCycle(list.head);47484950515253545556575859606162636465666768697071727374757677787980818283848586878889检测单链表是否有环的代码是第50行。88行：我们将头结点继续往链表中添加，此时单链表就环了。最终运行效果为true。如果删掉了 88行代码，此
26、时单链表没有环，运行效果为false。9、取出有环链表中，环的长度：我们平时碰到的有环链表是下面的这种：（图1）上图中环的长度是 4。 但有可能也是下面的这种：（图2）此时，上图中环的长度就是3 了。那怎么求出环的长度呢？思路：这里面，我们需要先利用上面的第 7小节中的hasCycle方法（判断链表是否有环的那个方法）， 这个方法的返回值是 boolean型，但是现在要把这个方法稍做修改，让其返回值为相遇的那个结点。然后，我们拿到这个相遇的结点就好办了，这个结点肯定是在环里嘛，我们可以让 这个结点对应的指针一直往下走，直到它回到原点，就可以算出环的长度了。方法：1/方法：判断单链表是否有环。返
27、回的结点是相遇的那个结点2public Node hasCycle(Node head) 3if (head = n ull) 4return nu II;56Node first = head;7Node sec ond = head;8while (sec ond != nu II) 9101112131415161718192021222324252627282930313233first = first. next;sec ond = sec ond.n ext. next;if (first = seco nd) / 一旦两个指针相遇，说明链表是有环的return first; /将
28、相遇的那个结点进行返回return nu II;/方法：有环链表中，获取环的长度。参数 node代表的是相遇的那个结点public int getCycleLe ngth(Node no de) if (head = n ull) return 0;Node curre nt = no de;int len gth = 0;while (curre nt != nu II) curre nt = curre nt. next;len gth+;if (curre nt = no de) /当curre nt结点走至U原点的时候return len gth;return len gth;3435
29、3637383940完整版代码：(包含测试部分)public class Lin kList public Node head;public Node curre nt;public int size;/方法：向链表中添加数据public void add(i nt data) /判断链表为空的时候if (head = null) /如果头结点为空，说明这个链表还没有创建，那就把新的结点赋给头结点4710head = new Node(data);11121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647
30、484950515253curre nt = head; else /创建新的结点，放在当前节点的后面(把新的结点合链表进行关联)curre nt.n ext = new Node(data);/把链表的当前索引向后移动一位current = current.next; /此步操作完成之后，current结点指向新添加的那个结点/方法重载：向链表中添加结点public void add(Node no de) if (node = n ull) return;if (head = n ull) head = node;curre nt = head; else curre nt. next =
31、 no de;curre nt = curre nt. next;/方法：遍历链表(打印输出链表。方法的参数表示从节点node开始进行遍历public void prin t(Node no de) if (node = n ull) return;curre nt = no de;while (curre nt != nu II) System.out.pri ntln( curre nt.data);curre nt = curre nt. next;/方法：判断单链表是否有环。返回的结点是相遇的那个结点public Node hasCycle(Node head) if (head =
32、n ull) return nu II;Node first = head;Node sec ond = head;while (sec ond != nu II) first = first. next;sec ond = sec ond.n ext. next;if (first = seco nd) / 一旦两个指针相遇，说明链表是有环的5556575859606162636465666768697071727374757677787980818283848586878889909192939495969754return first; /将相遇的那个结点进行返回return nu II
33、;/方法：有环链表中，获取环的长度。参数node代表的是相遇的那个结点public int getCycleLe ngth(Node no de) if (head = n ull) return 0;Node curre nt = no de;int len gth = 0;while (curre nt != nu II) curre nt = curre nt. next;len gth+;if (curre nt = no de) /当curre nt结点走至U原点的时候return len gth;return len gth;class Node /注：此处的两个成员变量权限不能为
34、private，因为private的权限是仅对本类访问。int data; / 数据域Node next;/ 指针域public Node(int data) this.data = data;public static void main(String args) LinkList list1 = new LinkList();Node seco nd = n ull; /把第二个结点记下来/向LinkList中添加数据for (int i = 0; i 4; i+) list1.add(i);if (i = 1) second = list1.current; /把第二个结点记下来list1.add(seco nd); /将尾结点指向链表的第二个结点，于是单链表就有环了，备注：此 时得到的环的结构，是本