链表常见笔试题
2013-04-10 16:09
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链表的一些常见笔试面试问题总结及代码
| 先什么也不说，假设链表节点的数据结构为： struct node { int data; struct node* next; }; 创建单链表的程序为： struct node* create(unsigned int n) { //创建长度为n的单链表 assert(n > 0); node* head; head = new node; head->next = NULL; cout << "请输入head节点的值(int型)："; cin >> head->data; if (n == 1) { return head; } node* p = head; for (unsigned int i = 1; i < n; i++) { node* tmp = new node; tmp->next = 0; cout << "请输入第" << i+1 << "个节点的值(int)："; cin >> tmp->data; p->next = tmp; p = tmp; } return head; } 问题1：链表逆置 思想为：head指针不断后移，指针反向即可，代码为： void reverse(node*& head) { if (head != NULL && head->next != NULL) { node* p = head; node* q = head->next; p->next = NULL; while (q->next != NULL) { head = q->next; q->next = p; p = q; q = head; } head->next = p; } return; } 问题2：删除不知头结点链表的某个节点 如果单向链表不知道头节点，一个指针指向其中的一个节点，问如何删除这个指针指向的节点？ 思想为：把这个节点的下一个节点的值复制给该节点，然后删除下一个节点即可。 问题3：怎么判断链表中是否有环？ 思想为：设置两个指针，一个步长为1，另一个步长为2，依次后移，如果相遇且都不为空，则有环。 与这个类似的问题包括：怎么快速检测出一个巨大的链表中的死链？或者如何找出一个单链表的中间节点？ 代码为： bool loop(node* head) { bool flag = true; if (head == NULL) { flag = false; } node* one = head; node* two = head->next; if (two == NULL) { flag = false; } while (one != two) { if (one != NULL) { one = one->next; } if (two != NULL) { two = two->next; } if (two == NULL) { break; } two = two->next; if (one == NULL || two == NULL) { break; } } if (one == NULL || two == NULL) { flag = false; } return flag; } 问题4：如果一个单向链表，其中有环，怎么找出这个链表循环部分的第一个节点？ 思想为：假设该节点在x位置处，假设步长为1的指针和步长为2的指针相遇在x+z处，循环的长度为y，那么2(x+z)-(x+z)=k*y, 那么当一个指针再从开始出后移时，另一个指针从相遇点开始后移时，这两个指针就会在循环开始处相遇。 代码为： node* findLoopPlace(node* head, unsigned int* place = NULL) { //查找循环的位置,place存储位置 if (!loop(head)) { return NULL; } node* one = head; node* two = head->next; unsigned int count = 1; while (one != two) { one = one->next; two = two->next->next; } one = head; while (one != two) { if (count != 1) { one = one->next; } two = two->next; count++; } *place = count; return one; } 问题5：如何查找链表中倒数第k个节点？ 思想为：两个指向头结点的指针，一个先向后移动k位，然后两个同时向后面移动直到一个节点到达链尾，前面一个指针的位置就是了。 node* findLastK(node* head,unsigned int k) { //查找单链表倒数第k个位置 node* p = head; unsigned int count = 0; while (p != NULL) { p = p->next; count++; } if (count < k) { return NULL; } p = head; node* q = head; for (unsigned int i = 0; i < k; i++) { p = p->next; } while (p != NULL) { q = q->next; p = p->next; } return q; } 问题6：编程序判断两个链表是否相交。 这个问题的精彩解说请参见《编程之美》一书之《编程判断两个链表是否相交》，这里就不写了，该书的pdf文档在网上很好下。 文章后面给了两个扩展问题： （1）如果链表可能有环，如何做判断？ 思想为：首先应该明白，只有一个链表有环的情况下是不会相交的，只有都有环或者都没有环的情况下才可能相交，都没有环的情况下最简便的方法就是判断链尾是否相交即可；都有环的情况下，分别找到环上的任一点，一个不动，另一个步进，即可判断是否相交。 （2）如何求相交链表的第一个节点？应该为单链表情况 思想为：方法一是先把任一个链表连成环，即从表尾接到表头，按照问题4的解法；方法二是计算两个链表的长度，而两个链表是按照尾部对齐的，那么从短链表的第一个位置从长链表的第长度差+1的位置依次比较指针值，相等的位置即是。 相关程序包括：单链表中在某个位置插入环以及销毁链表等，代码如下： void insertCircle(node* head, unsigned int n) { //在第n个位置形成环，记head为n=1 node* p = head; node* q = head; unsigned int count = 1; while(p->next != NULL) { p = p->next; count++; } if (n <= count) { for (unsigned int i = 1; i < n; i++) { q = q->next; } p->next = q; } return; } void destroy(node* head) { //销毁链表 if (loop(head)) { node *q = findLoopPlace(head); while (head != q) { node* p = head; head = head->next; delete p; } head = head->next; q->next = NULL; destroy(head); } else { while (head != NULL) { node* p = head; head = head->next; delete p; } } } |
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