循环链表(4) - 分割链表为两段

下面例子演示了如何分割一个链表。使用代码对其进行实现。

原始的循环链表

分割后的循环子链表1

分割后的循环子链表2

1) 使用步进分别为1和2的算法，求得链表的中间指针以及尾指针；

2) 将后半部分链表形成循环链表；

3) 将前半部分链表形成循环链表；

4) 设置两个循环链表的头指针。

在下面的实现中，如果链表中节点个数为奇数，则前半部分链表的个数会比后半部分链表的个数多1。

代码实现：

#include <iostream>

//链表节点
struct Node
{
int data;
Node *next;
};

//将一个链表(head)分割为两个链表。head1和head2分别代表分割后的两个链表。
void splitList(Node *head, Node **head1, Node **head2)
{
Node *slowPtr = head;
Node *fastPtr = head;

if (head == NULL)
return;

//如果循环链表节点个数为奇数，则最终fastPtr->next会与head重合
//如果个数为偶数，则fastPtr->next->next会与head重合
while (fastPtr->next != head &&
fastPtr->next->next != head)
{
fastPtr = fastPtr->next->next;
slowPtr = slowPtr->next;
}

//如果有偶数个节点，则移动fastPtr
if (fastPtr->next->next == head)
fastPtr = fastPtr->next;

//设置前半部分的头指针
*head1 = head;

//设置后半部分的头指针
if (head->next != head)
*head2 = slowPtr->next;

//使后半部分形成循环链表
fastPtr->next = slowPtr->next;

//使前半部分形成循环链表
slowPtr->next = head;
}

//在循环链表头部插入新的节点
void push(Node **head, int data)
{
Node *newNode = new Node;
Node *temp = *head;
newNode->data = data;
newNode->next = *head;

//如果链表不为空，则将最后一个节点的后向指针设置为新节点
//即新节点变成了新的头节点。
if (*head != NULL)
{
while (temp->next != *head)
temp = temp->next;
temp->next = newNode;
}
else
newNode->next = newNode; //新节点做为链表第一个节点

*head = newNode;  //调整头节点
}

//打印循环链表
void printList(Node *head)
{
Node *temp = head;
if (head != NULL)
{
do
{
std::cout << " " << temp->data << " ";
temp = temp->next;
} while (temp != head);
}
}

int main()
{
//初始化链表为：1->2->3->4->5->6->7
Node *head = NULL;
Node *head1 = NULL;
Node *head2 = NULL;

push(&head, 7);
push(&head, 6);
push(&head, 5);
push(&head, 4);
push(&head, 3);
push(&head, 2);
push(&head, 1);

std::cout << "Original Circular Linked List \n";
printList(head);
std::cout << std::endl;

//分割链表
splitList(head, &head1, &head2);

std::cout << "\nFirst Circular Linked List \n";
printList(head1);
std::cout << std::endl;

std::cout << "\nSecond Circular Linked List \n";
printList(head2);
std::cout << std::endl;

return 0;
}

输出：

Original Circular Linked List

1 2 3 4 5 6 7

First Circular Linked List

1 2 3 4

Second Circular Linked List

5 6 7

时间复杂度: O(n)