在力扣上发现这样的几道题,尝试做了一下,也发现了一个关于这类题的一种做法:快慢指针的使用。废话不多说,上例题
目录
一、环形链表
1.定义(概念)
2.如何判断是否为环形链表
1.快慢指针
2.为什么快指针一次走两个结点
3.例题分析
二、相交链表
1.例题分析
2.解法分析
总结
一、环形链表
1.定义(概念)
所谓的环形链表,无非是这一种,如图所示
这样的链表,就可以称为环形链表。
2.如何判断是否为环形链表
给定一链表,我们怎么判断是否为环形链表呢?
接下来我们认识一下快慢指针的概念
1.快慢指针
快慢指针,即慢指针一次走一步,快指针一次走两步,两个指针从链表起始位置开始运行,如果链表带环则一定会在环中相遇,否则快指针率先走到链表的末尾。比如:陪女朋友到操作跑步减肥。
就是以表头为初始位置,我们定义fast、slow两个结点,指向head头节点,fast每一次,走两个结点,slow每一次走一个结点,如果有环,必然会相遇(fast==slow),注意哦,是指针地址相等哦!如果无环的话,就会fast更快的走到链表末尾,指向NULL
2.为什么快指针一次走两个结点
假设链表带环,两个指针最后都会进入环里面,快指针先进入环,慢指针后进入环、当慢指针刚计入环的时候,可能就和快指针相遇了,最差的情况是相距环的长度。此时,两个指针每移动一次,之间的距离就缩小一步,不会出现每次刚好是套圈的情况(无法相遇),因此,在慢指针走到一圈之前,快指针肯定能追上慢指针的,即相遇!
如图所示:
如图所示:
3.例题分析
力扣https://leetcode.cn/problems/linked-list-cycle/这是例题链接,环形链表
题目如下:
AC代码如下:
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* struct ListNode *next;
* };
*/
bool hasCycle(struct ListNode *head) {
struct ListNode *fast=head;
struct ListNode *slow=head;
// if(fast!=NULL||fast->next!=NULL){
// return false;
// }
while(fast!=NULL&&fast->next!=NULL){
slow=slow->next;
fast=fast->next->next;
if(fast==slow){
return true;
}
}
return false;
}
1.while循环,因为head为头节点,head为NULL,说明为空链表,head->next为NULL,说明只有一个结点,无法构成环。
2.我们使用while循环,使用快慢指针,fast步长为2,slow步长为1,如果fast==slow返回为true(有环),循环结束之后,返回false(无环)
还有一种比较暴力的解法:
代码如下:
while(head!=NULL){
if(head->val==100000){
return true;
}
head->val=100000;
head=head->next;
}
return false;
第二个可以用快慢指针的题目
链表中倒数第k个结点_牛客题霸_牛客网
如图:
我们使用快慢指针的思路是,fast如果与slow同时移动的话,移动一次,fast与slow指向的指针差距都会加一,所以,倒数第k给结点,只需要,fast与slow距离为k的时候,两者再以都以步长为1移动,fast,移动到NULL时,slow指向的就是倒数第k个节点
代码如下:
/**
* struct ListNode {
* int val;
* struct ListNode *next;
* };
*/
/**
*
* @param pListHead ListNode类
* @param k int整型
* @return ListNode类
*/
struct ListNode* FindKthToTail(struct ListNode* pListHead, int k ) {
// // write code here
// if(pListHead==NULL){
// return NULL; //判断是否为NULL
// }
// struct ListNode*cur=pListHead;
// int count=0;
// while(cur!=NULL){
// count++;
// cur=cur->next;
// }
// //得到了结点个数
// if(count==0){
// return NULL; //如果空链表,自然返回NULL
// }
// int num=count+1-k;//这是num得到倒数第k个结点 count-k+1
// if(k>count||k<=0){ //如果k大于count,当然是不行的,小于0也不行,都返回NULL
// return NULL;
// }
// while(--num){ //然后进行循环即可
// pListHead=pListHead->next;
// }
// return pListHead;
//快慢指针问题,设计两个指针,fast和slow两种,然后先移动fast指针k步,然后一起移动两个指针,直到fast移动到NULL的时候,slow就是倒数第k个结点
struct ListNode*fast=pListHead;
struct ListNode*slow=pListHead;
while(k--){
if(fast==NULL){
return NULL;//如果为空链表,那么就返回NULL
}
fast=fast->next;
}
while(fast){
fast=fast->next;
slow=slow->next;
}
return slow;
}
while循环移动k次,然后同时步长为1移动,直到fast为NULL,这就是使用快慢指针的思路。
当然被//的是普通的做法,一并附上
二、相交链表
如图:
1.例题分析
力扣https://leetcode.cn/problems/intersection-of-two-linked-lists/
2.解法分析
第一种如图所示:
代码如下:
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* struct ListNode *next;
* };
*/
struct ListNode *getIntersectionNode(struct ListNode *headA, struct ListNode *headB) {
if(headA==NULL||headB==NULL){
return NULL;
}
struct ListNode*p=headA;
struct ListNode*q=headB;
while(p!=q){
p=p==NULL?headB:p->next;
q=q==NULL?headA:q->next;//因为比较的是指针的地址,所以如果指向NULL之后,还可以继续找到头节点
//1.结点数相同的时候,一次遍历就能得到是否有相交,这个结点就是p指向的位置,如果没有,p正好指向null
//2.如果结点数不同的时候,那么因为不同,所以当结点数小的那个遍历一边的时候,结点数大的还没完成,这样永远差一个结点数之差的位置,然后继续接上上两个头节点,这样第二轮,就是在尾部对齐的情况下,起始位置相同,这样一轮必然能得到答案
}
return p;
}
第二种解法分析:
主要是,先遍历得到两条链表的长度,pq分别指向链表头节点headA、headB然后将长的那个链表的头节点给p结点,然后得到两链表结点个数之差,num=lenA-lenB,然后将p结点移动num次,while循环,然后再同时移动p和q结点,进行判断是否有相交结点
代码如下:
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* struct ListNode *next;
* };
*/
struct ListNode *getIntersectionNode(struct ListNode *headA, struct ListNode *headB) {
if(headA==NULL||headB==NULL){
return NULL;
}
// struct ListNode*p=headA;
// struct ListNode*q=headB;
// while(p!=q){
// p=p==NULL?headB:p->next;
// q=q==NULL?headA:q->next;//因为比较的是指针的地址,所以如果指向NULL之后,还可以继续找到头节点
// //1.结点数相同的时候,一次遍历就能得到是否有相交,这个结点就是p指向的位置,如果没有,p正好指向null
// //2.如果结点数不同的时候,那么因为不同,所以当结点数小的那个遍历一边的时候,结点数大的还没完成,这样永远差一个结点数之差的位置,然后继续接上上两个头节点,这样第二轮,就是在尾部对齐的情况下,起始位置相同,这样一轮必然能得到答案
// }
// return p;
//第二种做法
//目的是,我们想让他们尾部对齐,然后在同长度的情况下,遍历,这样就能找到相交结点,或者NULL
struct ListNode*p=headA;
struct ListNode*q=headB;
if(headA==NULL||headB==NULL){
return NULL;
}
//取得第一个A链表的长度
int lenA=0;
while(p!=NULL){
lenA++;
p=p->next;
}
int lenB=0;
while(q!=NULL){
lenB++;
q=q->next;
}
//找到之后,将最大的结点数都给A 就是交换位置
p=headA;
q=headB;
if(lenA<lenB){
//交换结点长度
int temp=lenA;
lenA=lenB;
lenB=temp;
//交换链表头节点
struct ListNode*node=p;
p=q;
q=node;
}
//这样得到的是A为最长结点
//两个结点相互减去
int count=lenA-lenB;
while(count--){
p=p->next;
}
while(p!=q){
p=p->next;
q=q->next;
}
return p;
}
总结
了解了快慢指针这一概念,对于环形链表会进行判断了,相交链表的问题,也可以实现了,不过值得一提的是,力扣讨论区里面,真的不少好玩有趣的解法。
比如经典的 return true; (50%答案)真的好逗!!!