原文地址：http://leihuang.net/2014/05/19/List-Interviews/
单链表的一些常见面试题汇总
- 单链表反转/逆序
- 求单链表倒数第N个数
- 找到单链表的中间结点
- 如何判断链表是否有环的存在
- 单链表建环，无环链表变有环
- 如何知道环的长度？
- 如何找出环的连接点在哪里？
- 删除单链表中的重复元素
下面我先简单叙述一下每道题的思路，然后把实现的程序一起贴出来，不会讲得太细，我觉得只要有了思路之后，接下来的难点就是语言上的一些细节问题了，这个不自己去实现，听别人讲是体会不到的。 要实现下面的代码你首先要会实现单链表, see：线性表
1.单链表反转
我是利用三个指针来实现的，三个连续指针依次向前移动，每次反转前两个指针指向数之间的指针。
代码如下：
/* 链表反转 */
void ReverseList(List *L)
{
if(!L->Next->Next)
;
else{
List *pTemp = L->Next->Next->Next ;
List *pMid = L->Next->Next ;
List *pCurrent = L->Next ;
L->Next->Next = NULL ;
while(pTemp){
pMid->Next = pCurrent ;
pCurrent = pMid ;
pMid = pTemp ;
pTemp = pTemp->Next ;
}
pMid->Next = pCurrent ;
L->Next = pMid ;
}
}
2.求单链表倒数第N个数
利用两指针遍历表，保持他们的距离为n，当后面的指针为NULL时，输出前面指针所指向的数，即倒数第N个数。
函数代码：
/* 求单链表倒数第N个数 */
int NIndex(List L,int n)
{
List *fir,*sec ;
fir = L.Next ;
sec = L.Next ;
int i ;
for(i=0;sec;++i){
if(i>=n){
fir = fir->Next ;
sec = sec->Next ;
}else
sec = sec->Next ;
}
return fir->elem ;
}
3.找到单链表的中间结点
也是利用两个指针，一个慢移动指针(一次走一步)，一个快移动指针(一次走两步)，当快指针指向NULL时，则慢指针指向中间节点。
代码如下：
/* 输出单链表的中间结点*/
int Mid(List L)
{
List *fir,*sec ;
fir = L.Next ;
sec = L.Next ;
while(sec->Next&&sec->Next->Next){
fir = fir->Next ;
sec = sec->Next->Next ;
}
return fir->elem ;
}
4.如何判断链表是否有环的存在
利用快慢指针遍历链表，如果存在环，则两指针会相遇，否则快指针会指向NULL结束。
函数代码：
/*判断链表是否存在环 */
bool HasCycle(List *L)
{
List *slow,*fast ; /* 一个走两步，一个走一步*/
slow = L ;
fast = L ;
while(fast&&fast->Next){
slow = slow->Next ;
fast = fast->Next->Next ;
if(slow == fast) break ;
}
return !(fast==NULL||fast->Next == NULL) ;
}
5.单链表建环，无环链表变有环
将最后一个指针指向你所指定的结点。
函数代码：
/* 如果单链表没环，则给它制指定位置n建环操作 */
void CreateCycle(int n,List *L)
{
if(HasCycle(L)){
printf("L has already cycle!") ;
exit(-1) ;
}
List *entry,*pCurrent ; //环入口结点
int i ;
pCurrent = L ;
for(i=0;pCurrent->Next;++i){
if(i==n)
entry = pCurrent ;
pCurrent = pCurrent->Next ;
}
if(i<n){
printf("n is bigger than the length of L") ;
exit(-1) ;
}else
pCurrent->Next = entry ;
}
6.如何知道环的长度?
快慢指针从第一次相遇开始到第二次相遇，慢指针走过的距离即环的长度。
代码如下：
/* 如果存在环，则输出其长度*/
int LenCycle(List *L)
{
int i,k ;
i=k=0 ;
if(HasCycle(L)){
List *slow,*fast ;
slow = L ;
fast = L->Next->Next ;
while(i!=2){
if(i==1)
++k ;
if(slow==fast){
++i ;
}
slow = slow->Next ;
fast = fast->Next->Next ;
}
}else{
printf("L hasn‘t cycle!\n") ;
exit(-1) ;
}
return k ;
}
7.如何找出环的连接点在哪里?
有定理：碰撞点p到连接点的距离=头指针到连接点的距离，因此，分别从碰撞点、头指针开始走，相遇的那个点就是连接点。
代码实现：
/* 输出环的链接点*/
int EntryCycle(List *L)
{
if(HasCycle(L)){
List *slow,*fast ; /* 一个走两步，一个走一步*/
slow = L ;
fast = L ;
while(fast&&fast->Next){
slow = slow->Next ;
fast = fast->Next->Next ;
if(slow==fast) break ;
printf("hello\n") ;
}
List *head = L ;
while(head!=slow){
head = head->Next ;
slow = slow->Next ;
printf("world\n") ;
}
return slow->elem ;
}else{
printf("L hasn‘t cycle!") ;
}
}
8.删除单链表中的重复元素
使用到两个指针，其中一个指针pCurrent从第一个元素开始遍历，另外一个指针run从pCurrent后一个数开始遍历。
- 如果存在run指向的数等于pCurrent指向的数则删除pCurrent指向的数，回到pCurrent遍历;
- 如果run走到链表末尾还没找到相等结点，则回到pCurrent遍历。
代码如下：
/* 删除相同的元素*/
void DelSame(List *L)
{
List *run,*pCurrent ;
pCurrent = L->Next ;
while(pCurrent){
run = pCurrent->Next ;
while(run){
if(pCurrent->elem == run->elem){
Delete(pCurrent->elem,L) ;
break ;
}
run = run->Next ;
}
pCurrent = pCurrent->Next ;
}
}
所有代码汇总源程序
/*************************************************************************
> File Name: reverselist.c
> Author: huanglei
> Mail: [email protected]
> Created Time: 2014年05月19日 星期一 12时44分36秒
************************************************************************/
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
typedef struct Node
{
int elem ;
Node *Next ;
}List;
void InitList(List *L) ;
void Insert(int e,List *L) ;
void Delete(int e,List *L) ;
void PrintList(List L) ;
/* 链表反转 */
void ReverseList(List *L) ;
/* 求单链表倒数第N个数 */
int NIndex(List L,int n) ;
/* 输出单链表的中间结点*/
int Mid(List L) ;
/*判断链表是否存在环 */
bool HasCycle(List *L) ;
/* 如果单链表没环，则给它制指定位置n建环操作 */
void CreateCycle(int n,List *L) ;
/* 如果存在环，则输出其长度*/
int LenCycle(List *L) ;
/* 输出环的链接点*/
int EntryCycle(List *L) ;
/* 删除相同的元素*/
void DelSame(List *L) ;
main()
{
List L ;
InitList(&L) ;
Insert(1,&L) ;
Insert(2,&L) ;
Insert(3,&L) ;
Insert(2,&L) ;
Insert(5,&L) ;
//Delete(1,&L);
DelSame(&L) ;
PrintList(L) ;
printf("\n") ;
ReverseList(&L) ;
PrintList(L) ;
printf("\n") ;
printf("%d\n",NIndex(L,2)) ;
printf("%d\n",Mid(L)) ;
if(HasCycle(&L))
printf("L has cycle!\n") ;
else
printf("L hasn‘t cycle\n") ;
CreateCycle(2,&L) ;
if(HasCycle(&L))
printf("L has cycle!\n") ;
else
printf("L hasn‘t cycle\n") ;
//CreateCycle(1,&L) ; //会提示已经有环了，不能再创建
printf("the length cycle is %d\n",LenCycle(&L)) ;
printf("the entry is %d\n",EntryCycle(&L)) ;
}
/* 链表反转 */
void ReverseList(List *L)
{
if(!L->Next->Next)
;
else{
List *pTemp = L->Next->Next->Next ;
List *pMid = L->Next->Next ;
List *pCurrent = L->Next ;
L->Next->Next = NULL ;
while(pTemp){
pMid->Next = pCurrent ;
pCurrent = pMid ;
pMid = pTemp ;
pTemp = pTemp->Next ;
}
pMid->Next = pCurrent ;
L->Next = pMid ;
}
}
/* 求单链表倒数第N个数 */
int NIndex(List L,int n)
{
List *fir,*sec ;
fir = L.Next ;
sec = L.Next ;
int i ;
for(i=0;sec;++i){
if(i>=n){
fir = fir->Next ;
sec = sec->Next ;
}else
sec = sec->Next ;
}
return fir->elem ;
}
/* 输出单链表的中间结点*/
int Mid(List L)
{
List *fir,*sec ;
fir = L.Next ;
sec = L.Next ;
while(sec->Next&&sec->Next->Next){
fir = fir->Next ;
sec = sec->Next->Next ;
}
return fir->elem ;
}
/*判断链表是否存在环 */
bool HasCycle(List *L)
{
List *slow,*fast ; /* 一个走两步，一个走一步*/
slow = L ;
fast = L ;
while(fast&&fast->Next){
slow = slow->Next ;
fast = fast->Next->Next ;
if(slow == fast) break ;
}
return !(fast==NULL||fast->Next == NULL) ;
}
/* 如果单链表没环，则给它制指定位置n建环操作 */
void CreateCycle(int n,List *L)
{
if(HasCycle(L)){
printf("L has already cycle!") ;
exit(-1) ;
}
List *entry,*pCurrent ; //环入口结点
int i ;
pCurrent = L ;
for(i=0;pCurrent->Next;++i){
if(i==n)
entry = pCurrent ;
pCurrent = pCurrent->Next ;
}
if(i<n){
printf("n is bigger than the length of L") ;
exit(-1) ;
}else
pCurrent->Next = entry ;
}
/* 如果存在环，则输出其长度*/
int LenCycle(List *L)
{
int i,k ;
i=k=0 ;
if(HasCycle(L)){
List *slow,*fast ;
slow = L ;
fast = L->Next->Next ;
while(i!=2){
if(i==1)
++k ;
if(slow==fast){
++i ;
}
slow = slow->Next ;
fast = fast->Next->Next ;
}
}else{
printf("L hasn‘t cycle!\n") ;
exit(-1) ;
}
return k ;
}
/* 输出环的链接点*/
int EntryCycle(List *L)
{
if(HasCycle(L)){
List *slow,*fast ; /* 一个走两步，一个走一步*/
slow = L ;
fast = L ;
while(fast&&fast->Next){
slow = slow->Next ;
fast = fast->Next->Next ;
if(slow==fast) break ;
}
List *head = L ;
while(head!=slow){
head = head->Next ;
slow = slow->Next ;
}
return slow->elem ;
}else{
printf("L hasn‘t cycle!") ;
}
}
/* 删除相同的元素*/
void DelSame(List *L)
{
List *run,*pCurrent ;
pCurrent = L->Next ;
while(pCurrent){
run = pCurrent->Next ;
while(run){
printf("hello\n") ;
if(pCurrent->elem == run->elem){
printf("world\n") ;
Delete(pCurrent->elem,L) ;
break ;
}
run = run->Next ;
}
pCurrent = pCurrent->Next ;
}
}
/* 链式存储链表的基本操作*/
void InitList(List *L)
{
L->Next = NULL ;
}
void Insert(int e,List *L)
{
List *pCurrent ;
pCurrent = L ;
List *eNode = (List*)malloc(sizeof(struct Node)) ;
if(eNode==NULL){
printf("out of space!") ;
exit(-1) ;
}
for(;pCurrent->Next;pCurrent=pCurrent->Next)
;
pCurrent->Next = eNode ;
eNode->elem = e ;
}
void PrintList(List L)
{
List *pCurrent ;
pCurrent = L.Next ;
if(L.Next==NULL)
printf("list is empty") ;
else{
for(;pCurrent;pCurrent=pCurrent->Next)
printf("%d->",pCurrent->elem) ;
}
}
void Delete(int e ,List *L)
{
List *pCurrent,*tmp ;
pCurrent = L ;
while(pCurrent->Next->elem!=e&&pCurrent->Next)
pCurrent = pCurrent->Next ;
if(!pCurrent->Next){
printf("%d is not exit!\n",e) ;
}else{
tmp = pCurrent->Next->Next ;
free(pCurrent->Next) ;
pCurrent->Next = tmp ;
}
}
输出如下：
1->3->2->4->5->
5->4->2->3->1->
3
2
L hasn‘t cycle
L has cycle!
the length cycle is 4
the entry is 4
乐此不疲～
Lei
【蓝桥杯】校门外的树
时间： 2024-10-25 08:37:25