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2025年数据结构面试题目及答案
本文借鉴了近年相关面试中的经典题创作而成，力求帮助考生深入理解面试题型，掌握答题技巧，提升应试能力。
面试题1：单链表反转
题目描述：
给定一个单链表的头节点`head`，请将其反转并返回反转后的链表的头节点。
示例：
输入：`1-2-3-4-5`
输出：`5-4-3-2-1`
答案：
```python
classListNode:
def__init__(self,val=0,next=None):
self.val=val
self.next=next
defreverseList(head:ListNode)-ListNode:
prev=None
current=head
whilecurrent:
next_node=current.next
current.next=prev
prev=current
current=next_node
returnprev
```
解析：
通过迭代的方式，使用三个指针`prev`、`current`和`next_node`来逐个反转链表中的节点。初始时，`prev`为`None`，`current`为`head`。在每次迭代中，先将`current.next`指向`prev`，然后更新`prev`和`current`指针。
面试题2：合并两个有序链表
题目描述：
给定两个有序链表的头节点`l1`和`l2`，请将它们合并为一个新的有序链表并返回。新链表应该保持原有的顺序。
示例：
输入：`l1=1-2-4`,`l2=1-3-4`
输出：`1-1-2-3-4-4`
答案：
```python
classListNode:
def__init__(self,val=0,next=None):
self.val=val
self.next=next
defmergeTwoLists(l1:ListNode,l2:ListNode)-ListNode:
dummy=ListNode(0)
current=dummy
whilel1andl2:
ifl1.vall2.val:
current.next=l1
l1=l1.next
else:
current.next=l2
l2=l2.next
current=current.next
ifl1:
current.next=l1
ifl2:
current.next=l2
returndummy.next
```
解析：
使用一个虚拟头节点`dummy`来简化合并过程。通过比较两个链表当前节点的值，将较小的节点添加到新链表中，并移动相应的指针。最后，将剩余的节点直接添加到新链表的末尾。
面试题3：判断链表是否存在环
题目描述：
给定一个链表的头节点`head`，判断链表是否存在环。
示例：
输入：`3-2-0--4`，其中`2`指向`0`形成环
输出：`True`
答案：
```python
classListNode:
def__init__(self,val=0,next=None):
self.val=val
self.next=next
defhasCycle(head:ListNode)-bool:
slow=head
fast=head
whilefastandfast.next:
slow=slow.next
fast=fast.next.next
ifslow==fast:
returnTrue
returnFalse
```
解析：
使用快慢指针法。慢指针`slow`每次移动一步，快指针`fast`每次移动两步。如果链表中存在环，快指针最终会追上慢指针；否则，快指针会到达链表的末尾。
面试题4：二叉树的最大深度
题目描述：
给定一个二叉树的头节点`root`，请计算它的最大深度。
示例：
输入：`[3,9,20,null,null,15,7]`
输出：`3`
答案：
```python
classTreeNode:
def__init__(self,val=0,left=None,right=None):
self.val=val
self.left=left
self.right=right
defmaxDepth(root:TreeNode)-int:
ifnotroot:
return0
left_depth=maxDepth(root.left)
right_depth=maxDepth(root.right)
returnmax(left_depth,right_depth)+1
```
解析：
采用递归的方法计算二叉树的最大深度。递归地对左右子树进行深度计算，最大深度为左右子树深度的最大值加一。如果节点为空，则深度为0。
面试题5：二叉树的层序遍历
题目描述：
给定一个二叉树的
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