链表的操作总结
链表反转
这是一个简单的链表操作问题，在leetcode上面有52.7%的通过率，难度是简单。但是还是想在这里基于python做一下总结，顺便总结一下链表的各种操作。
首先先看一下leetcode上面的题目：
反转一个单链表。
示例:
输入: 1->2->3->4->5->NULL
输出: 5->4->3->2->1->NULL
进阶:
你可以迭代或递归地反转链表。你能否用两种方法解决这道题？
看完了题目，很直白，就是转过来。我们尝试对这道题进行解决。这道题用python至少会有三种解决方案。
首先是链表的数据结构定义：
1.将链表遍历进list中，然后利用切片反转list，再将list填充到链表中即可。这是最简单的一种思考逻辑，但是也比较消耗性能。时间和空间复杂度都为O(n)。
2.另一种迭代算法，是一种纯粹交换的迭代，笔者这里截取了leetcode速度最快的一种。
这一波交换操作，我们可以画个示意图就知道他的交换是一种怎么样的交换。
从图中可以看出，循环的作用就是将反向指针进行保存。同时令将指针转向的功能。
3.最后一种方案是采用递归的方式进行链表反转。这种方式也需要一定的理解。我们先展示一下代码。
这种解法其实理解起来只有两部分内容，传递反向指针和进行指针反向拼接。我们先来理解一下指针反向拼接这个操作。
如此循环即可将链表反转过来。但是还有个关键就是将最后一个指针传递出来。我们可以看到之前的代码中，end传出来后是一直没有做任何操作的。不停的return出最后一个指针。所以就将最后一个指针传递了出来。
以上就是链表反转的3中方法。除此之外还想写一些链表的简单操作。
快慢指针
何为快慢指针，即对链表进行两个不同步频的指针标记遍历。最经典的是慢指针走一步，快指针走两步。
快慢指针有很多的应用，比如说：
1.判断一个链表是否存在环。
两个指针并排走，如果有环的话快指针最终会指向慢指针的位置。没有环的话，快指针会指向None后退出。
当然这道题的解法不止这一样，还可以利用set进行判断。
2.输出链表中的倒数第K个节点
这道题利用快慢指针的思路是这样的。定义两个指针，第一个指针向前走k-1步；第2个指针保持不动；到第k步时第2个指针也开始移动。由于两个指针始终保持着k-1的距离，所以当快指针到达末尾时，慢指针刚好指向倒数第k个。
链表的技巧总结
技巧一 ：理解指针或者引用的含义
看懂链表结构不是很难，但是一旦把它和指针混在一起，就很容易让人摸不着头脑，（我再写代码的时候就出现了这种情况），所以要想写对链表代码，首先要理解好指针。
实际上，对于指针的理解，你只需要记住下面这句话就可以了：将某个变量赋值给指针，实际上就是将这个变量的地址赋值给指针，或者反过来说，指针中存储了这个变量的内存地址，指向了这个变量，通过指针就能找到这个变量。
在写链表代码的时候，经常会找不到指针（引用）指到了哪儿，会弄丢了指针。
例如在单向链表中插入节点x，前节点是p，后节点是b。
p.next = x ;
x.next = p.next;
这样就会导致指针丢失和内存泄露。如果把两行代码的顺序颠倒一下，就不会丢失指针，要先将x.next指向b，然后，在将p的next节点指向x，这样才不会丢失指针导致内存泄露。
哨兵，解决的是国家之间的边界问题。同理，这里说的哨兵也是解决"边界问题"的，不直接参与业务逻辑。（还不是很了解，之后再补充）。
技巧四：重点留意边界条件处理
软件开发中，代码在处理一些边界问题或者异常情况中，容易出现bug。链表代码也是容易产生bug，要想实现没有bug的链表代码，一定要在编写的过程中以及在编写完之后，检查边界条件是否考虑的全面，以及代码在边界条件下是否能正常运行。
经常用来检查链表代码是否正确的边界条件有如下几个：
- 如果链表为空，代码是否能正常运行？
- 如果链表只包含一个节点时，代码是否正常运行？
- 如果链表只包含两个节点时，代码是否正常运行？
- 代码在处理头节点和尾节点时，代码是否正常运行？
我们在写代码的时候也不要只是实现业务逻辑就完事，也要多考虑会遇到哪些边界问题或者异常情况，遇到了应该如何解决，这样写出来的代码才会健壮。
技巧四、留意边界的处理
比如链表为空、比如只包含一个结点或两个节点的情况。比如处理头结点和尾节点时，代码是否正确。
再就是多写多练了，这里给出java语言实现的链表代码。
举例画图，这个太有用了，我再学习算法的过程中，有时候看不懂实现代码的时候，就想着如何通过画图来分解代码的实现步骤，感谢在学习中，帮助过我的朋友，让我能够理解实现的过程。
在这里继续用上述的有序链表的合并的代码：
画图辅助思考：
我们可以看到这个代码里就体现了边界问题的几个步骤：
1、首先是链表为空时的处理。
2、链表头的处理。
3、链表多节点的处理。
4，链表尾的处理。
而图中的举例也正是对代码实现的分解的很好的解释。（画图辅助真的很棒）
就是把常见的链表操作都自己多写几遍。最开始我都是遇到了各种各样的不理解，甚至对于链表的操作都有些迷糊，但是多出问题多调试，慢慢的我们也能孰能生巧。唯手熟尔！
常见的链表操作，只要能熟练的写出来，不熟就多写几遍，保证之后就不会再害怕写链表代码。
- 单链表反转
- 检测链表中的环
- 两个有序链表的合并
- 删除链表中倒数第K个节点
- 球链表的中间节点
写出正确链表代码的六个技巧。分别是理解指针或引用的含义、警惕指针的丢失和内存泄露，利用哨兵简化实现难度，重点留意边界条件处理，以及举例画图，辅助思考，还有就是多写多练，唯手熟尔。
勤能补拙，生活就是养成游戏，勤练内功，即使当前不能花里胡哨，未来也会强壮到无人能敌！
链表的经典技巧及算法
另一个更灵巧的方法是，用两个指针，慢指针每次走一步，快指针每次走两步，当快指针走到链表的末端（NULL）时，慢指针正好指向了中间节点，代码如下：
如果允许使用额外的内存，可以有更简单的做法，即一边遍历，一边将节点放在map中，当某个节点第二次出现在map中时，它就是入口节点，代码如下：
如果被删除节点是尾节点，上面的代码就无法将target上一个节点的next置为NULL，所以只有给了头节点后，才能遍历到target的上一个节点，并把其next置为NULL。
上面代码的空间复杂度为O(N)，其实还有空间复杂度为O(1)的算法，也很灵巧，运用了之前提到的一些技巧，代码如下：
这个方法的缺点是修改了原链表，但是综合运用了链表的很多技巧，值得收藏。
其实如果不要求空间复杂度为O(1)，可以用递归的思想，代码更简略，如下：
这个算法的空间复杂度为O(N/K)，即正比于递归深度，如果要求空间复杂度为O(1)呢？其实也比较简单，只要循环处理每一段长度为K的链表，处理的时候注意保存上一段链表的尾节点，代码如下：
技巧：哑变量的引入使得头结点不再具有特殊性，从而简化处理流程。
