#include <stdio.h>typedef struct ListNode
{int val;struct ListNode* next;
}ListNode;struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val)
{//定义新链表的头尾指针ListNode* newHead, * newTail;newHead = newTail = NULL;ListNode* pcur = head;while (pcur){//不是val，尾插到新链表if (pcur->val != val){if (NULL == newHead){//链表为空newHead = newTail = pcur;}else{//链表不为空newTail->next = pcur;newTail = newTail->next;}pcur = pcur->next;}else{ListNode* del = pcur;pcur = pcur->next;free(del);del = NULL;}}if (newTail)//为了防止传过来的是空链表，newTail为空；或者链表中都是同一个值，而正好删除的是这个值，删完之后新链表中newTail依然是空{newTail->next = NULL;}return newHead;
}

typedef struct ListNode
{int val;struct ListNode* next;
}ListNode;struct ListNode* middleNode(struct ListNode* head)
{ListNode* slow, * fast;slow = fast = head;//满足任意一个条件就跳出循环while (fast && fast->next)//有一个为假都不应该进入循环{//慢指针每次走一步，快指针每次走两步slow = slow->next;fast = fast->next->next;}return slow;
}

#include <stdio.h>typedef struct ListNode
{int val;struct ListNode* next;
}ListNode;struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head)
{//处理空链表if (NULL == head){return head;}//先创建三个指针ListNode* n1, * n2, * n3;n1 = NULL, n2 = head, n3 = head->next;//遍历原链表，修改节点指针的指向while (n2){//修改n2的指向n2->next = n1;//修改三个指针的位置n1 = n2;n2 = n3;if (n3){n3 = n3->next;}}return n1;
}

#include <stdio.h>typedef struct ListNode
{int val;struct ListNode* next;
}ListNode;struct ListNode* mergeTwoLists(struct ListNode* list1, struct ListNode* list2)
{if (NULL == list1){return list2;}if (NULL == list2){return list1;}ListNode* l1, * l2;l1 = list1, l2 = list2;ListNode* newHead, * newTail;newHead = newTail = NULL;while (l1 && l2){if (l1->val < l2->val){//l1小，插入到新链表中if (NULL == newHead){//链表为空，头尾指针都指向该节点newHead = newTail = l1;}else{//链表不为空newTail->next = l1;newTail = newTail->next;}l1 = l1->next;}else{//l2小，插入到新链表中if (NULL == newHead){//链表为空newHead = newTail = l2;}else{//链表不为空newTail->next = l2;newTail = newTail->next;}l2 = l2->next;}}//跳出循环存在两种情况：要么l1走到空了l2不为空，要么l2走到空了l1不为空//不可能存在都为空的情况if (l1){newTail->next = l1;}if (l2){newTail->next = l2;}return newHead;
}

但是我们会发现以上代码在l1小或l2小时把数据插入到新链表中都要判断链表是否为空，出现了代码的重复，我们应该如何优化呢？

代码重复的根源在于链表可能会出现为空的情况，那么我们就创建一个头节点（这里的头就是带头链表中的头，是哨兵位，不存储有效的数值），让链表不可能存在为空的情况，就可以避免代码重复。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>typedef struct ListNode
{int val;struct ListNode* next;
}ListNode;struct ListNode* mergeTwoLists(struct ListNode* list1, struct ListNode* list2)
{if (NULL == list1){return list2;}if (NULL == list2){return list1;}ListNode* l1, * l2;l1 = list1, l2 = list2;ListNode* newHead, * newTail;newHead = newTail = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));while (l1 && l2){if (l1->val < l2->val){//l1小，插入到新链表中newTail->next = l1;newTail = newTail->next;l1 = l1->next;}else{//l2小，插入到新链表中newTail->next = l2;newTail = newTail->next;l2 = l2->next;}}//跳出循环存在两种情况：要么l1走到空了l2不为空，要么l2走到空了l1不为空//不可能存在都为空的情况if (l1){newTail->next = l1;}if (l2){newTail->next = l2;}//malloc了空间，但是这块空间实际用不了，应该将其释放掉ListNode* ret = newHead->next;free(newHead);newHead = newTail = NULL;return ret;
}

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>typedef struct ListNode
{int val;struct ListNode* next;
}ListNode;struct ListNode* partition(struct ListNode* head, int x)
{if (NULL == head){return head;}//创建带头的大小链表ListNode* lessHead, * lessTail;ListNode* greaterHead, * greaterTail;lessHead = lessTail = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));greaterHead = greaterTail = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));//遍历原链表,将节点放到对应的新链表中ListNode* pcur = head;while (pcur){if (pcur->val < x){//放到小链表中lessTail->next = pcur;lessTail = lessTail->next;}else{//放到大链表中greaterTail->next = pcur;greaterTail = greaterTail->next;}pcur = pcur->next;}greaterTail->next = NULL;//大小链表进行首尾相连lessTail->next = greaterHead->next;ListNode* ret = lessHead->next;free(greaterHead);greaterHead = greaterTail = NULL;free(lessHead);lessHead = lessTail = NULL;return ret;
}

著名的Josephus问题：
据说著名犹太历史学家Josephus有过以下的故事：在罗马人占领乔塔帕特后，39个犹太人与Josephus及他的朋友躲到⼀个洞中，39个犹太人决定宁愿死也不要被人抓到，于是决定了一个自杀方式，41个人排成⼀个圆圈，由第1个人开始报数，每报数到第3人该人就必须自杀，然后再由下⼀个重新报数，直到所有人都自杀身亡为止。然而Josephus和他的朋友并不想遵从，Josephus要他的朋友先假装遵从，他将朋友与自己安排在第16个与第31个位置，于是逃过了这场死亡游戏。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>typedef struct ListNode
{int val;struct ListNode* next;
}ListNode;ListNode* BuyNode(int x)
{ListNode* newNode = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));if (NULL == newNode){perror("BuyNode");exit(1);}newNode->val = x;newNode->next = NULL;return newNode;
}ListNode* createList(int n)
{ListNode* phead = BuyNode(1);ListNode* ptail = phead;for (int i = 2; i <= n; i++){ptail->next = BuyNode(i);ptail = ptail->next;}//链表要首尾相连使其循环起来ptail->next = phead;return ptail;//返回ptail的目的是避免prev为空，解决m = 1时出现的问题；这样写既能知道第一个节点的前驱节点，也能够通过尾节点找到第一个节点
}int ysf(int n, int m)
{//创建不带头单向循环链表ListNode* prev = createList(n);//定义prev来接收尾节点指针//逢m删除节点ListNode* pcur = prev->next;int count = 1;while (pcur->next != pcur){if (m == count){//删除当前节点pcurprev->next = pcur->next;free(pcur);//删除pcur节点之后，要让pcur走到新的位置，count置为初始值pcur = prev->next;count = 1;}else{//pcur往后走prev = pcur;pcur = pcur->next;count++;}}//此时pcur节点就是幸存下来的唯一的一个节点return pcur->val;
}