扩展问题:
判断两个单链表是否相交,如果相交,给出相交的第一个点(两个链表都不存在环)。
比较好的方法有两个:
一、将其中一个链表首尾相连,检测另外一个链表是否存在环,如果存在,则两个链表相交,而检测出来的依赖环入口即为相交的第一个点。
二、如果两个链表相交,那个两个链表从相交点到链表结束都是相同的节点,我们可以先遍历一个链表,直到尾部,再遍历另外一个链表,如果也可以走到同样的结尾点,则两个链表相交。
这时我们记下两个链表length,再遍历一次,长链表节点先出发前进(lengthMax-lengthMin)步,之后两个链表同时前进,每次一步,相遇的第一点即为两个链表相交的第一个点。
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题目:写个算法,判断在一个单向链表中是否存在循环链表。
有个经典的算法就是解决这个问题的,好象是叫快慢法.他的原理是,如果A,B两人从同一地点出发,B的速度大于A,那么如果存在一个环的话,B和A肯定是能再见面的.
bool IsLoop( link* head)
{
link* s = head; //移动缓慢的指针
link* f = head; //移动快速的指针
do
{
if( s == NULL ) return (false );
s = s->next; //一次向前移动一个
if( f== NULL ) return (false );
f = f->next;
if( f== NULL ) return (false );
f = f->next; //一次向前移动2个
}while( f!= s);
return (f!=NULL);
}
判断一个链表是否为循环链表, 可以采用步长法。步骤如下:
1。初始化两个指针,p=head,q=head
2。循环遍历链表
p=p->next;
q=q->next->next
如果有 p=q 的时刻,则说明为循环链表
否则 为非循环链表
这个算法的思想是:可以看做两个在那里跑步, 一个速度快,一个速度慢, 当链表中有个环存在时, 相当于这两个人在围绕一个圈跑步, 那么跑得快的总会在某一时刻追上那个跑得慢的。
函数源代码:
int looplist(list *head)
{
list *p ,*q;
if (head == NULL) {
return 0;
}
p = head;
q = head;
while ((p->next != NULL) && (q->next != NULL) &&(q->next->next != NULL)) {
p = p->next;
q = q->next->next;
if (p == q) {
return 1;
}
}
return 0;
}
下面的一个算法可以判断出是否有环,并且将循环还可以找出循环的开始节点
Bool IsCircle(LinkList*l)
{
LinkList*p1,*p2;
p1=p2=l;
while(p2)
{
p1=l;
while(p1!=p2)
{
if(p2->next= =p1)
return true;
p1=p1->next;
}
if(p2->next= =p2)
return true;
p2=p2->next;
}
return false;
}
来自http://hi.baidu.com/shineastdh/blog/item/55fa77fafcd93c9058ee9067.html
有一个单链表,其中可能有一个环,也就是某个节点的next指向的是链表中在它之前的节点,这样在链表的尾部形成一环。
问题:
1、如何判断一个链表是不是这类链表?
2、如果链表为存在环,如果找到环的入口点?
解答:
一、判断链表是否存在环,办法为:
设置两个指针(fast, slow),初始值都指向头,slow每次前进一步,fast每次前进二步,如果链表存在环,则fast必定先进入环,而slow后进入环,两个指针必定相遇。(当然,fast先行头到尾部为NULL,则为无环链表)程序如下:
{
slist *slow = head, *fast = head;
while ( fast && fast->next )
{
slow = slow->next;
fast = fast->next->next;
if ( slow == fast ) break;
}
return !(fast == NULL || fast->next == NULL);
}
二、找到环的入口点
当fast若与slow相遇时,slow肯定没有走遍历完链表,而fast已经在环内循环了n圈(1<=n)。假设slow走了s步,则fast走了2s步(fast步数还等于s 加上在环上多转的n圈),设环长为r,则:
2s = s + nr
s= nr
设整个链表长L,入口环与相遇点距离为x,起点到环入口点的距离为a。
a + x = nr
a + x = (n – 1)r +r = (n-1)r + L - a
a = (n-1)r + (L – a – x)
(L – a – x)为相遇点到环入口点的距离,由此可知,从链表头到环入口点等于(n-1)循环内环+相遇点到环入口点,于是我们从链表头、与相遇点分别设一个指针,每次各走一步,两个指针必定相遇,且相遇第一点为环入口点。程序描述如下:
{
slist *slow = head, *fast = head;
while ( fast && fast->next )
{
slow = slow->next;
fast = fast->next->next;
if ( slow == fast ) break;
}
if (fast == NULL || fast->next == NULL)
return NULL;
slow = head;
while (slow != fast)
{
slow = slow->next;
fast = fast->next;
}
return slow;
}