首先，我们来定义一个链表的数据结构，如下：
1 public class Link {
2 private int value;
3 private Link next;
4 public void set_Value(int m_Value) {
5 this.value = m_Value;
6 }
7 public int get_Value() {
8 return value;
9 }
10 public void set_Next(Link m_Next) {
11 this.next = m_Next;
12 }
13 public Link get_Next() {
14 return next;
15 }
16 }
有了这个数据结构后，我们需要一个方法来生成和输出链表，其中链表中每个元素的值采用的是随机数。
生成链表的代码如下：
1 public static Link init(int count, int maxValue)
2 {
3 Link list = new Link();
4 Link temp = list;
5 Random r = new Random();
6 temp.set_Value(Integer.MIN_VALUE);
7 for (int i = 0; i < count; i++)
8 {
9 Link node = new Link();
10 node.set_Value(r.nextInt(maxValue));
11 temp.set_Next(node);
12 temp=node;
13 }
14 temp.set_Next(null);
15 return list;
16 }
17
18 public static Link init(int count)
19 {
20 return init(count, Integer.MAX_VALUE);
21 }
对于链表的头结点，我们是不存储任何信息的，因此将其值设置为Integer.MIN_VALUE。我们重载了生成链表的方法。
下面是打印链表信息的方法：
1 public static void printList(Link list)
2 {
3 if (list == null || list.get_Next() == null)
4 {
5 System.out.println("The list is null or empty.");
6 return;
7 }
8 Link temp = list.get_Next();
9 StringBuffer sb = new StringBuffer();
10 while(temp != null)
11 {
12 sb.append(temp.get_Value() + "->");
13 temp=temp.get_Next();
14 }
15 System.out.println(sb.substring(0, sb.length() - 2));
16 }
好了，有了以上这些基础的方法， 我们就可以深入探讨链表相关的面试题了。
- 链表反转 思路：有两种方法可以实现链表反转，第一种是直接循环每个元素，修改它的Next属性；另一种是采取递归的方式。 首先来看直接循环的方式：
1 public static Link Reverve(Link list) 2 { 3 if (list == null || list.get_Next() == null || list.get_Next().get_Next() == null) 4 { 5 System.out.println("list is null or just contains 1 element, so do not need to reverve."); 6 return list; 7 } 8 Link current = list.get_Next(); 9 Link next = current.get_Next(); 10 current.set_Next(null); 11 while(next != null) 12 { 13 Link temp = next.get_Next(); 14 next.set_Next(current); 15 current = next; 16 next = temp; 17 } 18 list.set_Next(current); 19 20 return list; 21 }然后是递归方式：
1 public static Link RecursiveReverse(Link list) 2 { 3 if (list == null || list.get_Next() == null || list.get_Next().get_Next() == null) 4 { 5 System.out.println("list is null or just contains 1 element, so do not need to reverve."); 6 return list; 7 } 8 9 list.set_Next(Recursive(list.get_Next())); 10 11 return list; 12 } 13 14 15 private static Link Recursive(Link list) 16 { 17 if (list.get_Next() == null) 18 { 19 return list; 20 } 21 Link temp = Recursive(list.get_Next()); 22 list.get_Next().set_Next(list); 23 list.set_Next(null); 24 25 return temp; 26 - 输出指定位置的元素（倒数第N个元素） 思路：采用两个游标来遍历链表，第1个游标先走N步，然后两个游标同时前进，当第一个游标到最后时，第二个游标就是想要的元素。
1 public static Link find(Link list, int rPos) 2 { 3 if (list == null || list.get_Next() == null) 4 { 5 return null; 6 } 7 int i = 1; 8 Link first = list.get_Next(); 9 Link second = list.get_Next(); 10 while(true) 11 { 12 if (i==rPos || first == null) break; 13 first = first.get_Next(); 14 i++; 15 } 16 if (first == null) 17 { 18 System.out.println("The length of list is less than " + rPos + "."); 19 return null; 20 } 21 while(first.get_Next() != null) 22 { 23 first = first.get_Next(); 24 second = second.get_Next(); 25 } 26 27 return second; 28 } - 删除指定节点 思路：可以分情况讨论，如果指定节点不是尾节点，那么可以采用取巧的方式，将指定节点的值修改为下一个节点的值，将指定节点的Next属性设置为Next.Next；但如果指定节点为尾节点，那么只能是从头开始遍历。
1 public static void delete(Link list, Link element) 2 { 3 if (element.get_Next() != null) 4 { 5 element.set_Value(element.get_Next().get_Value()); 6 element.set_Next(element.get_Next().get_Next()); 7 } 8 else 9 { 10 Link current = list.get_Next(); 11 while(current.get_Next() != element) 12 { 13 current = current.get_Next(); 14 } 15 current.set_Next(null); 16 } 17 } - 删除重复节点 思路：采用hashtable来存取链表中的元素，遍历链表，当指定节点的元素在hashtable中已经存在，那么删除该节点。
1 public static void removeDuplicate(Link list) 2 { 3 if (list == null || list.get_Next() == null || list.get_Next().get_Next() == null) return; 4 Hashtable table = new Hashtable(); 5 Link cur = list.get_Next(); 6 Link next = cur.get_Next(); 7 table.put(cur.get_Value(), 1); 8 while(next != null) 9 { 10 if (table.containsKey(next.get_Value())) 11 { 12 cur.set_Next(next.get_Next()); 13 next = next.get_Next(); 14 } 15 else 16 { 17 table.put(next.get_Value(), 1); 18 cur= next; 19 next = next.get_Next(); 20 } 21 22 } 23 } - 寻找链表中间节点 思路：采用两个游标的方式，第一个游标每次前进两步，第二个游标每次前进一步，当第一个游标到最后时，第二个游标就是中间位置。需要注意的是，如果链表元素的个数是偶数，那么中间元素应该是两个。
1 public static void findMiddleElement(Link list) 2 { 3 if (list == null || list.get_Next() == null) return; 4 System.out.println("The Middle element is:"); 5 if (list.get_Next().get_Next() == null) 6 { 7 System.out.println(list.get_Next().get_Value()); 8 } 9 Link fast = list.get_Next(); 10 Link slow = list.get_Next(); 11 while(fast.get_Next() != null && fast.get_Next().get_Next() != null) 12 { 13 fast = fast.get_Next().get_Next(); 14 slow = slow.get_Next(); 15 } 16 17 if (fast != null && fast.get_Next() == null) 18 { 19 System.out.println(slow.get_Value()); 20 } 21 else 22 { 23 System.out.println(slow.get_Value()); 24 System.out.println(slow.get_Next().get_Value()); 25 } 26 } - 链表元素排序 思路：链表元素排序，有两种方式，一种是链表元素本身的排序，一种是链表元素值得排序。第二种方式更简单、灵活一些。
1 public static void Sort(Link list) 2 { 3 if (list == null || list.get_Next() == null || list.get_Next().get_Next() == null) 4 { 5 return; 6 } 7 Link current = list.get_Next(); 8 Link next = current.get_Next(); 9 while(current.get_Next() != null) 10 { 11 while(next != null) 12 { 13 if (current.get_Value() > next.get_Value()) 14 { 15 int temp = current.get_Value(); 16 current.set_Value(next.get_Value()); 17 next.set_Value(temp); 18 } 19 next = next.get_Next(); 20 } 21 current = current.get_Next(); 22 next = current.get_Next(); 23 } 24 } - 判断链表是否有环，如果有，找出环上的第一个节点 思路：可以采用两个游标的方式判断链表是否有环，一个游标跑得快，一个游标跑得慢。当跑得快的游标追上跑得慢的游标时，说明有环；当跑得快的游标跑到尾节点时，说明无环。 至于如何找出换上第一个节点，可以分两步，首先确定环上的某个节点，计算头结点到该节点的距离以及该节点在环上循环一次的距离，然后建立两个游标，分别指向头结点和环上的节点，并将距离平摊（哪个距离大，先移动哪个游标，直至两个距离相等），最后同时移动两个游标，碰到的第一个相同元素，就是环中的第一个节点。
1 public static Link getLoopStartNode(Link list) 2 { 3 if (list == null || list.get_Next() == null || list.get_Next().get_Next() == null) 4 { 5 return null; 6 } 7 int m = 1, n = 1; 8 Link fast = list.get_Next(); 9 Link slow = list.get_Next(); 10 while(fast != null && fast.get_Next() != null) 11 { 12 fast = fast.get_Next().get_Next(); 13 slow = slow.get_Next(); 14 if (fast == slow) break; 15 m++; 16 } 17 if (fast != slow) 18 { 19 return null; 20 } 21 Link temp = fast; 22 while(temp.get_Next() != fast) 23 { 24 temp = temp.get_Next(); 25 n++; 26 } 27 Link node1 = list.get_Next(); 28 Link node2 = fast; 29 if (m < n) 30 { 31 for (int i = 0; i < n - m; i++) 32 { 33 node2 = node2.get_Next(); 34 } 35 } 36 if (m > n) 37 { 38 for (int i = 0; i < m - n; i++) 39 { 40 node1 = node1.get_Next(); 41 } 42 } 43 while(true) 44 { 45 if (node1 == node2) 46 { 47 break; 48 } 49 node1 = node1.get_Next(); 50 node2 = node2.get_Next(); 51 } 52 53 return node1; 54 55 } - 判断两个链表是否相交 思路：判断两个链表的尾节点是否相同，如果相同，一定相交
1 public static boolean isJoint(Link list1, Link list2) 2 { 3 if (list1 == null || list2 == null || list1.get_Next() == null || list2.get_Next() == null) 4 { 5 return false; 6 } 7 Link node1 = list1; 8 Link node2 = list2; 9 while(node1.get_Next() != null) 10 { 11 node1 = node1.get_Next(); 12 } 13 while(node2.get_Next() != null) 14 { 15 node2 = node2.get_Next(); 16 } 17 18 return node1 == node2; 19 } - 合并两个有序链表 思路：新建一个链表，然后同时遍历两个有序链表，比较其大小，将元素较小的链表向前移动，直至某一个链表元素为空。然后将非空链表上的所有元素追加到新建链表中。
1 public static Link merge(Link list1, Link list2) 2 { 3 Link list = new Link(); 4 list.set_Value(Integer.MIN_VALUE); 5 Link current1 = list1.get_Next(); 6 Link current2 = list2.get_Next(); 7 Link current = list; 8 while(current1 != null && current2 != null) 9 { 10 Link temp = new Link(); 11 if (current1.get_Value() > current2.get_Value()) 12 { 13 temp.set_Value(current2.get_Value()); 14 current2 = current2.get_Next(); 15 } 16 else 17 { 18 temp.set_Value(current1.get_Value()); 19 current1 = current1.get_Next(); 20 } 21 current.set_Next(temp); 22 current = temp; 23 } 24 if (current1 != null) 25 { 26 while(current1 != null) 27 { 28 Link temp = new Link(); 29 temp.set_Value(current1.get_Value()); 30 current.set_Next(temp); 31 current = temp; 32 current1 = current1.get_Next(); 33 } 34 } 35 36 if (current2 != null) 37 { 38 while(current2 != null) 39 { 40 Link temp = new Link(); 41 temp.set_Value(current2.get_Value()); 42 current.set_Next(temp); 43 current = temp; 44 current2 = current2.get_Next(); 45 } 46 } 47 48 current.set_Next(null); 49 50 return list; 51 } - 交换链表中任意两个元素（非头结点） 思路：首先需要保存两个元素的pre节点和next节点，然后分别对pre节点和next节点的Next属性重新赋值。需要注意的是，当两个元素师相邻元素时，需要特殊处理，否则会将链表陷入死循环。
1 public static void swap(Link list, Link element1, Link element2) 2 { 3 if (list == null || list.get_Next() == null || list.get_Next().get_Next() == null || 4 element1 == null || element2 == null || element1 == element2) 5 return; 6 7 Link pre1 = null, pre2 = null, next1 = null, next2 = null; 8 Link cur1=element1, cur2=element2; 9 Link temp = list.get_Next(); 10 boolean bFound1 = false; 11 boolean bFound2 = false; 12 while(temp != null) 13 { 14 if(temp.get_Next() == cur1) 15 { 16 pre1=temp; 17 next1 = temp.get_Next().get_Next(); 18 bFound1 = true; 19 } 20 if (temp.get_Next() == cur2) 21 { 22 pre2 = temp; 23 next2 = temp.get_Next().get_Next(); 24 bFound2=true; 25 } 26 if (bFound1 && bFound2) break; 27 temp = temp.get_Next(); 28 } 29 30 if (cur1.get_Next() == cur2) 31 { 32 temp = cur2.get_Next(); 33 pre1.set_Next(cur2); 34 cur2.set_Next(cur1); 35 cur1.set_Next(temp); 36 } 37 else if (cur2.get_Next() == cur1) 38 { 39 temp = cur1.get_Next(); 40 pre2.set_Next(cur1); 41 cur1.set_Next(cur2); 42 cur2.set_Next(temp); 43 } 44 else 45 { 46 pre1.set_Next(cur2); 47 cur1.set_Next(next2); 48 pre2.set_Next(cur1); 49 cur2.set_Next(next1); 50 } 51 }这里，还有另外一种取巧的方法，就是直接交换两个元素的值，而不需要修改引用。