再次遇到,再次GG,雖然方法還記得,但是卻證明不出來!!可能這就是智商壓制吧。。。。天賦不夠,努力來湊。。。。
這個問題其實是分爲兩部分的
(1)判斷一個鏈表是不是有循環鏈存在。
我們可以設置兩個指針fast,flow.fast是每次向下移動兩個節點,low是每次向下移動一個節點。如果有循環鏈表他們必然會相遇。這個很好證明了。
首先如果如果有循環鏈表的話,這個兩個指針都會進入循環鏈,在循環鏈中fast跑得比low快一個節點單位,所以肯定會追上它,那就一定會出現兩個指針的值相等的情況。
代碼如下:
bool if_exist(Node* head)
{
Node *fast,*low;
fast=low=head;
if(head==NULL||head->next==NULL||head->next->next==NULL)
return false;
while(fast!=NULL&&low!=NULL&&fast->next!=NULL)
{
fast=fast->next->next;
low=low->next;
if(fast==low)
return true;
}
return false;
}
沒什麼難的,接下來這個問題就有點難度了
(2)求循環鏈表的第一個公共節點,這個用到一部分上述結論,先說方法吧,我們找到那個公共節點後,將一個指針先指向頭結點,然後兩個指針一起向下走,每次都只走一個節點,這樣他們相遇的第一個節點就肯定是循環鏈的第一個公共節點!
這就需要嚴謹的數學證明了,今天就是想了半天沒證明出來。。。看來還是不夠學以致用啊
設環的長度爲c(即m+l),
fast走的路程:s+c*round1+m
low走的路程:s+c*round2+m;
fast路程是low路程的兩倍,所以得出
s=c(2round1-round2)-m;
=c(2round1-round2-1)+c-m;
=c(2round1-round2-1)+I;
我們由此得到了起點到環入口點s和相遇點到環路口點I的等式關係。
這個等式關係就充分說明了當指針low鏈表頭開始,指針fast從相遇點開始,同時以一個步長往下走,必然會在第一個公共點相遇,當然,式子告訴我們可能fast先繞着環轉個幾圈再和low相遇。
代碼如下:
Node* EntryNodeOfLoop(Node* head)
{
if(head==NULL|| head->next==NULL|| head->next->next==NULL)return NULL;
Node *p,*q;
p=q=pHead;
while(p!=NULL&&q!=NULL)
{
p=p->next->next;
q=q->next;
if(p==q)
break;
}
q=head;
while(p!=q)
{
p=p->next;
q=q->next;
}
return p;
}
真的啊,有時候不得不感慨數學的強大,其實不是很難證明,只是我們長期應對考試,用題海戰術,做題目的努力,卻有時候失去了自己獨立思考的能力。
不對。。。。是我,不是我們,在座的各位都是大佬。。。ORZ