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该文章收入栏目:链表
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前言
今天的天气很不错😸,大早上起床,晨跑3公里,好久没这么跑了,真的很不错,我喜欢汗淋淋的感觉😄;暑假的假期时间也快到了,珍惜珍惜拥有自己所能支配的时间,来写几题吧✍️;
第一题:判断是否为环形链表
地址:oj地址
解题思路:
思路: 设置快慢指针,快指针 fast 每次走两个结点,慢指针 slow 每次走一个结点;如果是环形的,fast指针一定会和slow指针相遇,而且fast ,fast->next 走不到空(根据这两点做判断条件);如果不是环形,fast和slow一定不会相遇;可以根据这样的思路来写代码:
注意:这个思路要想清楚
第一步
第二步:
第三步:相遇
代码实现:
bool hasCycle(struct ListNode *head) {
struct ListNode *slow,*fast;
//设置快慢指针
slow=fast=head;
//开始走,判断
while(fast && fast->next)
{
fast=fast->next->next; //快指针一次走两步
slow=slow->next; //慢指针一次走一步
if(fast==slow)//相遇则代表是环形
{
return true;
}
}
//对于环形单链表,不可能有指向空指针
return false;
}
第二题:找到两条链表的相交点
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解题思路:
思路: 首先要判断,既然他如果是相交的,那最起码是有最后一个节点是相交的吧,那就判断两条链表最后一个结点是不是一样的;要知道应该是从相交点开始后面的所有结点应该都相等,所以重点就在相交结点前;
创造两个变量count1,count2,计算两条链表的结点总数;创造两个指针cur1,cur2指向两条链表的头结点headA,headB,由cur1和cur2去找最后一个结点(这里注意:判断的条件应该是cur1所指向的next !=NULL,因为这里我们要找到最后一个结点),计算两条链表的各结点的数量count1,count2,先让长的链表头结点先走 | count1 - count2 | (绝对值可以用 abs这个函数 )步,这个时候就可以两条链表的从头结点开始比较,如果相等则返回这个结点,如果不相等,就走向下一个结点直到找到相交结点(这里一定会找到相交结点,因为在上面的时候已经将不相交的情况排除了);
第一步:计算出两条链表的结点数量
第二步: 让长的链表头结点先开始走 | count1 - count2 | 步,注意这里用到绝对值;
第三步:开始进行比较判断,如果相等则返回这个结点,如果不相等,就走向下一个结点直到找到相交结点;
注意:
这里让长的链表先走,一般想法是用if语句;这里我想换个更方便的方法:创造两个指针变量fast,slow;分别指向两条链表的头结点,这里只要一个判断:如果count1 小于 count2 让fast指向headB,而slow指向headA;思想就是始终让fast指向的是长链表,slow指向短一点的链表;在之后就可以直接使用fast,slow变量了;
代码实现:
struct ListNode *getIntersectionNode(struct ListNode *headA, struct ListNode *headB) {
int count1=1,count2=1;//计算两条链表的结点总数
struct ListNode *cur1=headA;
struct ListNode *cur2=headB;
//找到headA链表的最后一个结点
while(cur1->next)
{
cur1=cur1->next;
++count1;
}
//找到headB链表的最后一个结点
while(cur2->next)
{
cur2=cur2->next;
++count2;
}
//结点不相等,则不可能相交;
if(cur1!=cur2)
{
return NULL;
}
//绝对值
int len =abs(count1-count2);
//始终让fast指向长链表,slow指向短一点的链表;
struct ListNode*fast=headA,*slow=headB;
if(count1<count2)
{
fast=headB;
slow=headA;
}
//让其从相同位置结点开始比较;
while(len--)
{
fast=fast->next;
}
//比较
while(fast != slow)
{
fast=fast->next;
slow=slow->next;
}
return fast;
}
第三题:返回环形链表入环的那个结点
地址:oj地址
解题思路:
第一个简单的思路:
设置两个指针fast和slow,fast一次走两步slow一次走一步,在环里的肯定会相遇,我们需要找到相遇的那个结点,然后断开这个结点与他后一个节点的链接,这样求入环点的问题就变成了:求两条链表的相交点;而求相交点的问题已经在上面解决了,是不是很简单理解;
将相遇点变成相交链表的尾巴,置成空;然后将相遇点tem下一结点设置成newnode指针,然后就是找相交点的问题了;
代码实现:
//实现找到相交结点并返回
struct ListNode *getIntersectionNode(struct ListNode *headA, struct ListNode *headB) {
int count1=1,count2=1;//计算两条链表的结点总数
struct ListNode *cur1=headA;
struct ListNode *cur2=headB;
//找到headA链表的最后一个结点
while(cur1->next)
{
cur1=cur1->next;
++count1;
}
//找到headB链表的最后一个结点
while(cur2->next)
{
cur2=cur2->next;
++count2;
}
//结点不相等,则不可能相交;
if(cur1!=cur2)
{
return NULL;
}
//绝对值
int len =abs(count1-count2);
//始终让fast指向长链表,slow指向短一点的链表;
struct ListNode*fast=headA,*slow=headB;
if(count1<count2)
{
fast=headB;
slow=headA;
}
//让其从相同位置结点开始比较;
while(len--)
{
fast=fast->next;
}
//比较
while(fast != slow)
{
fast=fast->next;
slow=slow->next;
}
return fast;
}
struct ListNode *detectCycle(struct ListNode *head) {
struct ListNode *fast=head,*slow=head;
struct ListNode *tem=NULL,*newnode=NULL;
while(fast && fast->next)
{
fast=fast->next->next;
slow=slow->next;
//找到相遇点
if(slow==fast)
{
tem=slow;
newnode=tem->next;
//将相遇点变成链表的尾巴,置空;
tem->next=NULL;
//这边用我们之前写的求出相交结点
return getIntersectionNode(head,newnode);
}
}
return NULL;
}
这是一个思路比较容易理解的版本;还有一个比较难理解的思路:
是相似于物理的追击问题;
为来利用图解的方式;先进行这些假设:这时候根据物理上的追击问题,根据fast和slow到相遇点所走的路程是一个两倍的关系;
所以:fast所走的距离是slow所走的距离的两倍;
slow走的距离是:L+X
fast走的距离是:L+X+n*C
- 这里详解一下为什么fast走的距离是:L+X+n*C
首先fast比slow走到快,当slow刚进入环,可能fast已经走了n圈环了(这个也是根据链表头结点到入环点的距离来判断的),且至少走了一圈了,当然不管他fast会绕多少圈,但他始终会在距离入环点 X的距离上的相遇点相遇的;知道fast和slow所走的路程就可以用一个方程式:
2 * (L+X) = L+X+n * C (n>=1)化简得:
L = n * C - X
知道C - X 就是入口点;
无论fast走了多少圈C,C-X的距离就是相遇点到入环点的距离,无非是多绕了几圈,但是他们一定会在入环点相遇;
得出结论:一个指针从起点走,一个指针从相遇点走,他们一定会在入口点相遇;
代码的实现:
struct ListNode *detectCycle(struct ListNode *head) {
struct ListNode *fast=head,*slow=head;//快慢指针
struct ListNode *tem=NULL;//相交点
//成环进
while(fast && fast->next)
{
fast=fast->next->next;
slow=slow->next;
//找到相遇点
if(slow==fast)
{
tem=slow;
//开始找交点
while(head!=tem)
{
head=head->next;
tem=tem->next;
}
return tem;
}
}
//不成环就返回空
return NULL;
}
总结
寻找环形链表的入环点的两种方法看似相同,其原理是不同的,看代码量也可以看出,前者是按照对环形的深刻理解方能很好的想到,而后者是根据其他知识求解出来的;如果还有更好的方法的老铁,可以在评论区里面一起进行讨论哦,在后面随着小孩的知识储备越多,小孩肯定还会加以优化优化!!
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我还想告诉你的是:
------------对过程全力以赴,对结果淡然处之
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