常見的鏈表題目

 

常見的鏈表題目

分類： 算法&數據結構2010-08-25 11:46 3943人閱讀 評論(11) 收藏 舉報

一些常見的單鏈表題目，總結思路和實現代碼。

1.單鏈表的反序

2.給單鏈表建環

3.檢測單鏈表是否有環

4.給單鏈表解環

5.檢測兩條鏈表是否相交

6.不輸入頭節點，刪除單鏈表的指定節點（只給定待刪除節點指針）

 

1.單鏈表的反序

//逆轉鏈表，並返回逆轉後的頭節點
node* reverse(node *head)
{
    if(head == NULL || head->next == NULL)
    {
        return head;
    }
    node *cur = head;
    node *pre = NULL;
    node *tmp;
    while(cur->next)
    {
        tmp = pre;
        pre = cur;
        cur = cur->next;
        pre->next = tmp;                  //操作pre的next逆轉
    }
    cur->next = pre;                     //結束時，操作cur的next逆轉
    return cur;
}

 

2.給單鏈表建環

 

//給單鏈表建環，讓尾指針，指向第num個節點，若沒有，返回false
bool bulid_looplink(node *head, int num)
{
    node *cur = head;
    node *tail = NULL;
    int i = 0;
    if(num <= 0 || head == NULL)
    {
        return false;
    }
    for(i = 1; i < num; ++i)
    {
        if(cur == NULL)
        {
            return false;
        }
        cur = cur->next;
    }
    tail = cur;
    while(tail->next)
    {
        tail = tail->next;
    }
    tail->next = cur;
    return true;
}

 

3.檢測單鏈表是否有環

//檢測單鏈表是否有環，快慢指針
bool detect_looplink(node *head)
{
    node *quick_node = head->next, *slow_node = head;
    if(head == NULL || head->next == NULL)
    {
        return false;
    }
    while(quick_node != slow_node)
    {
        if(quick_node == NULL || slow_node == NULL)
            break;
        quick_node = quick_node->next->next;
        slow_node = slow_node->next;
    }
    if(quick_node != NULL && slow_node != NULL)    //非尾節點相遇
        return true;
    return false;
}

 

4.給單鏈表解環

ps:爲了增加節點位圖的效率，本應使用hash或則紅黑樹，這裏不造車了，直接用 set容器

//找到有環節點，並解環,找到並解環，返回true,無環，返回false
//思路：先找到環節點：被2個節點指向的節點(一定有環的條件）ps:不考慮中間環，因爲只有一個next節點，只可能是尾環
bool unloop_link(node *head)
{
    set<node *> node_bitmap;        //node的地址位圖
    unsigned int num = 0;
    node *cur = head, *pre = NULL;
    while(cur != NULL)
    {
        if(!node_bitmap.count(cur) )              //該節點未被遍歷過
        {
            node_bitmap.insert(cur);
            ++num;
        }
        else                               //指向已被遍歷過的節點，此時pre節點爲尾節點
        {
            pre->next = NULL;
            return true;
        }
        pre = cur;
        cur = cur->next;
    }
    return false;
}

 

5.檢測兩條鏈表是否相交

//檢測兩條鏈表是否相交，是則返回第一個交點，否則返回NULL
//思路：把2個鏈表各遍歷一遍，記下長度length1和length2,若2者的尾節點指針相等，則相交。
//       之後再把長的鏈表從abs(len1-len2)的位置開始遍歷，第一個相等的指針爲目標節點
node* detect_intersect_links(node *first_link, node *second_link)
{
    int legnth1 = 1, length2 = 1, pos = 0;
    node *cur = NULL, *longer_link = first_link, *shorter_link = second_link;
    if(first_link == NULL || second_link == NULL)
    {
        return NULL;
    }
    while(first_link->next || second_link->next)     //遍歷2個鏈表
    {
        if(first_link->next)
        {
            first_link = first_link->next;
            ++legnth1;
        }
        if(second_link->next)
        {
            second_link = second_link->next;
            ++length2;
        }
    }
    if(first_link != second_link)                 //比較尾節點
    {
        return NULL;
    }
    pos = legnth1 - length2;
    if(legnth1 < length2)                  //保證 longer_link爲長鏈表
    {
        pos = length2 - legnth1;
        cur = longer_link;
        longer_link = shorter_link;
        shorter_link = cur;
    }
    while(pos-- > 0)
        longer_link = longer_link->next;
    while(longer_link || shorter_link)
    {
        if(longer_link == shorter_link)                  //找到第一個交點
        {
            return longer_link;
        }
        longer_link = longer_link->next;
        shorter_link = shorter_link->next;
    }
    return NULL;
}

6.不輸入頭節點，刪除單鏈表的指定節點（只給定待刪除節點指針）

//無頭節點，隨機給出單鏈表中一個非頭節點，刪除該節點，當傳入空節點，或者尾節點時，返回false
//思路：由於沒有頭節點，非循環單鏈表，無法獲取目標節點的前節點，所以只能把它的next節點數據前移，並刪除next節點
//ps:當傳入節點爲尾節點，無法用此方法刪除
bool withouthead_delete_node(node *target_node)
{
    node *cur = NULL;
    if(target_node == NULL || target_node->next == NULL)   //空節點或者尾節點，失敗
    {
        return false;
    }
    cur = target_node->next;
    target_node->name = cur->name;
    target_node->next = cur->next;
    delete cur;
    return true;
}