http://blog.csdn.net/wplxb/archive/2007/07/02/1675718.aspx
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1. 轉置單向鏈表 (也就是反序,注意鏈表的邊界條件並考慮空鏈表)。
#include <stddef.h>
struct listtype
{
int data;
struct listtype * next;
};
typedef struct listtype * list;
/* Reverse the singly linked list *psll. */
void reverse_singly_linked_list(list * psll)
{
list h = NULL;
list p = *psll;
if (!psll || !*psll)
{
return;
}
while (p)
{
list tmp = p;
p = p->next;
tmp->next = h;
h = tmp;
}
*psll = h;
}
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2. 在鏈表裏如何發現循環鏈接?
#include <stddef.h>
struct listtype
{
int data;
struct listtype * next;
};
typedef struct listtype * list;
/* Check that whether there is loop in the singly linked list sll or not. */
int find_circle(list sll)
{
list fast = sll;
list slow = sll;
if (NULL == fast)
{
return -1;
}
while (fast && fast->next)
{
fast = fast->next->next;
slow = slow->next;
if (fast == slow)
{
return 1;
}
}
return 0;
}
參考:
http://ostermiller.org/find_loop_singly_linked_list.html
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3. 找到單向鏈表中間那個元素,如果有兩個則取前面一個。
#include <stddef.h>
struct listtype
{
int data;
struct listtype * next;
};
typedef struct listtype * list;
/* Find the middle element of the singly linked list sll. */
list find_middle(list sll)
{
list slow = sll;
list fast = sll;
if (NULL == fast)
{
return NULL;
}
while (1)
{
if (NULL == fast->next || NULL == fast->next->next)
{
return slow;
}
slow = slow->next;
fast = fast->next->next;
/* Prevent that there is a loop in the linked list. */
if (fast == slow)
{
return NULL;
}
}
}
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4. 刪除單鏈表的倒數第 m 個元素。
給定一個單向鏈表 (長度未知),請設計一個既節省時間又節省空間的算法來找出該鏈表中的倒數第 m 個元素。實現這個算法,併爲可能出現的特例情況安排好處理措施。
#include <stddef.h>
struct listtype
{
int data;
struct listtype * next;
};
typedef struct listtype * list;
/* Find the mth element of the singly linked list sll from the end. */
list find_the_mth_element_from_end(list sll, int m)
{
list fast = sll; /* Used for loop detecting. */
list ahead = sll;
list after = sll;
if (NULL == ahead || m <= 0)
{
return NULL;
}
while (m--)
{
if (NULL == ahead)
{
return NULL;
}
ahead = ahead->next;
if (fast && fast->next)
{
fast = fast->next->next;
if (fast == ahead)
{
return NULL;
}
}
}
while (1)
{
if (NULL == ahead)
{
return after;
}
ahead = ahead->next;
after = after->next;
if (fast && fast->next)
{
fast = fast->next->next;
if (fast == ahead)
{
return NULL;
}
}
}
}
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5. 給定一個單向鏈表的頭指針,要求找出該鏈表循環部分的第一個節點。如果該鏈表不是循環鏈表,則返回空指針。例如給定下面的鏈表:
0 -> 1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5 -> 6 -> 7 -> 8 -> (3) 循環
就應該返回結點 3 的指針。請優化時間和空間。
解法一:
一次遍歷,把地址存入 hash 表就行了,第一次出現重複的地址就是需要的解。
時間複雜度 O(n),空間複雜度 O(n)。
解法二:
把鏈表當做有向圖,進行深度優先遍歷,第一個回退邊指向的節點即是需要的解。
時間複雜度 O(n),空間複雜度 O(n)。
解法三:
首先根據鏈表創建一個逆序的鏈表。如下:
原始:1->2->3->4->5->6->7->8->(3)
逆序:1->2->3->8->7->6->5->4->(3)
然後分別從兩個鏈表頭指針開始,找到 next 指針不一樣的那個節點就是最終目標了。
時間複雜度 O(n),空間複雜度 O(n)。
解法四:
用兩個步長分別爲 1 和 2 的指針前進,第一次相遇之後再前進,第二次相遇時停止。記下從第一次相遇到第二次相遇,步長爲 1 的指針走過的步數 S,則 S 爲環的長度。然後用兩個指針,一個在鏈頭,一個走到鏈頭後第 S 個位置上,同時以步長爲 1 前進,判斷兩個指針是否相等,如果是就是環的起始位置了。
時間複雜度 O(n),空間複雜度 O(1)。
解法五:(跟解法四的思想差不多,優於解法四,因爲常數因子小)
用兩個步長分別爲 1 和 2 的指針前進,第一次相遇之後,令其中一個指針指向鏈表頭。然後,令兩個指針步長都爲 1,同時前進,相遇時停止。該節點就是環的起始位置。
時間複雜度 O(n),空間複雜度 O(1)。
下面給出解法五的 C 實現。
#include <stddef.h>
struct listtype
{
int data;
struct listtype * next;
};
typedef struct listtype * list;
/*
* Find the head node of the loop in the singly linked list sll.
* If there is not a loop in sll, NULL is return.
*/
list find_head_of_loop(list sll)
{
list slow = sll;
list fast = sll;
if (NULL == fast)
{
return NULL;
}
while (1)
{
if (NULL == fast->next || NULL == fast->next->next)
{
return NULL;
}
slow = slow->next;
fast = fast->next->next;
if (fast == slow)
{
slow = sll;
break;
}
}
while (1)
{
slow = slow->next;
fast = fast->next;
if (fast == slow)
{
return fast;
}
}
}
參考:
http://www.chinaunix.net/jh/23/896018.html
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6. 給定一個單向鏈表的結點,要求在常數時間裏刪除該結點。
常數時間刪除結點肯定不行,不過可以用假刪除,就是把要刪除節點的值用要刪除節點的下一個節點值覆蓋,然後刪除下一個節點 (要求該節點的下一個節點不能是空) :
p->data = p->next->data;
temp = p->next;
p->next = temp->next;
free(temp);
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