【数据结构】链表相关题目(中档题)

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前言:

  在前面的练习中,我们简单练习了链表的相关题目,今天我们在来做一些拓展!

例题1:

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方法1:

  在上一篇博客里面,我们讲述了快慢指针的概念:通过步长的差异处理环的问题。而这道题我们要寻找入口点,我们该如何处理呢?

首先,我们假设

  • 起始点到入口的长度为L,
  • 入口到相遇点的距离为X,
  • 环的长度为C。

接下来我们通过快慢指针的两个性质(快指针是慢指针步数的两倍,快慢指针最后相遇)列出一个方程:
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  由得出的结论我们可以看出,如果让一个指针a从起点出发,另一个指针b从相遇点出发,如果是闭环,则他们一定会相遇!(这里我们并不需要算出n的值,因为n的值是是让a指针多走n-1个整圈,不影响和b指针相遇)。
下面我们来看看代码:

struct ListNode *detectCycle(struct ListNode *head) 
{
    struct ListNode*slow=head,*fast=head;
    while(fast&&fast->next)
    {
        slow=slow->next;
        fast=fast->next->next;
        if(fast==slow)
        {
            struct ListNode*cur=head;
            while(cur!=slow)
            {
                cur=cur->next;
                slow=slow->next;
            }
            return slow;
        }
    }    
    return NULL;
}

方法2:

  如果同学们在做题时无法自己推出这个结论,那么此时我们也可以将相遇点断开,此时就变成了寻找公共节点的题目了。
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例题2:

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对于这道题目,大家可能最先会想到计数器的方法,通过记录每个random的位置,在拷贝的链表里面找到对于位置依次连接。但是这样会导致时间复杂度非常的低下:O(N^2)
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为了降低复杂度,就不得不使用另外一种方法。要降低时间复杂度,我们就希望能快速的找到原节点的拷贝节点。怎么找呢?

1.拷贝节点链接在原节点后面
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2.此时拷贝节点的random就是原节点random->next
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3.拷贝节点解下来,链接成新链表,最后将原链表还原。
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完整代码:

struct Node* copyRandomList(struct Node* head) 
{
	//第一步
    struct Node*cur=head;
    while(cur)
    {
        struct Node* newnode=(struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
        struct Node* next=cur->next;

        cur->next=newnode;

        newnode->next=next;
        newnode->val=cur->val;

        cur=next;
    }
    //第二步
    cur=head;
    while(cur)
    {
        struct Node*prev=cur->next;
        if(cur->random==NULL)
        {
            prev->random=NULL;
        }
        else
        {
            prev->random=cur->random->next;
        }
        cur=cur->next->next;
    }
    //第三步
    struct Node* newhead=NULL,*newtail=NULL;
    cur=head;
    while(cur)
    {
        struct Node*prev=cur->next;
        struct Node*next=prev->next;
        if(newhead==NULL)
        {
            newhead=newtail=prev;
        }
        else
        {
            newtail->next=prev;
            newtail=prev;
        }
        cur=next;
    }
    return newhead;
}

总结

  链表的相关题目到这里就结束了,当然同学们也可以去oj看看其他题:oj题
  更新不易,辛苦各位小伙伴们动动小手,👍三连走一走💕💕 ~ ~ ~ 你们真的对我很重要!最后,本文仍有许多不足之处,欢迎各位认真读完文章的小伙伴们随时私信交流、批评指正!

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