链表中一些有趣的小题目总结

1、单链表中间结点
问：如何快速查找定位到一条单链表的中间结点？

答：(1)、可以将链表中的所有结点遍历一遍得到总个数，再查找到中间结点（这不废话嘛，这么low的答案就不拉出来献丑了=、=）

(2)、可以使用快慢指针法，一个指针一倍速率遍历，另一个指针两倍速率遍历链表，当第一个走到末尾时第二个则刚好在中间位置

代码：

NODE *Search(NODE *pHead)
{
NODE *fast = pHead, *slow = pHead;

while(fast)
{
if (fast->pNext == NULL)
fast = fast->pNext;
else
fast = fast->pNext->pNext;
slow = slow->pNext;
}

return slow;
}
2、链表中是否有环

问：如何判断一个单链表中是否有环存在，如果存在则找出环的入口(即链表环的)
答：还是用快慢指针的方式，将快指针二倍速率遍历链表，用慢指针一倍速率遍历链表，分别记录快慢指针走的步数，如果两个指针相遇，且步数不一致则表示有环，否则无环。
代码：

int IsRing(NODE *pHead, NODE **pEnter)
{
int a = 0, b = 0;
NODE *pFast = pHead, *pSlow = pHead;
while(pFast != NULL && pFast->pNext != NULL)
{
pFast = pFast->pNext->pNext;
pSlow = pSlow->pNext;
a++;    b += 2;

if (pFast == pSlow && a != b){
pFast = pHead;
while(pFast != pSlow){
pFast = pFast->pNext;
pSlow = pSlow->pNext;
}
*pEnter = pSlow;
return 1;
}
}

*pEnter = NULL;

return 0;
}

3、判断两个单链表是否相交

问：如何判断两个单链表是否相交，如果相交则给出第一个相交的点
答：(1)、将一个链表首尾相连，判断另一个链表中是否有环，如果有环，则两个链表相交，而链表的环入口就是第一个相交的点，如果没有环则两个链表不相交
代码：

int IsIntersection(NODE *pHead1, NODE *pHead2, NODE **intersec)
{
NODE *temp = pHead1;
while(temp->pNext){
temp = temp->pNext;
}
temp->pNext = pHead1;

return IsRing(pHead2, intersec);       //上题中的函数
}

(2)、将一条链表从头遍历到尾，再判断第二条链表的尾结点是否和第一条相同，如果相同则相交。这时我们记下链表的长度。将两条链表重新遍历一次，此次遍历时较长链表的起点置为length(较长) – length(较短)的结点处，较短链表从头结点开始，当两个结点第一次相遇时该点就是相交的第一个点。
代码：

int IsIntersection(NODE *pHead1, NODE *pHead2, NODE **intersec)
{
int length1 = 0, length2 = 0, i, len;
NODE *pTemp1 = pHead1, *pTemp2 = pHead2;

//第一条链表从头遍历到尾
while(pTemp1->pNext){
pTemp1 = pTemp1->pNext;
length1++;
}

//第二条链表从头遍历到尾
while(pTemp2->pNext){
pTemp2 = pTemp2->pNext;
length2++;
}

//如果相交则从新遍历
if (pTemp1 == pTemp2){
len = abs(length1 - length2);
pTemp1 = pHead1;    pTemp2 = pHead2;
//将较长链表的遍历起始位置到lengthmax - lengthmin处
if (length1 > length2){
for (i = 0; i < len; i++){
pTemp1 = pTemp1->pNext;
}
}
else {
for (i = 0; i < len; i++){
pTemp2 = pTemp2->pNext;
}
}
while(pTemp1 != pTemp2){
pTemp1 = pTemp1->pNext;
pTemp2 = pTemp2->pNext;
}
*intersec = pTemp1;
return 1;
}

*intersec = NULL;
return 0;
}

4、在平均时间复杂度为O(1)内删除给定的结点
问：在时间复杂度为O(1)的范围内删除给定的结点。

答：采用“偷梁换柱法”，将待删除结点后边的那个结点的值赋值待删除结点，再将待删除结点后边的结点删除。当然此方法只能用于非尾结点，如果是尾结点则只能通过遍历找到尾结点的前一个结点，此时的平均时间复杂度为：[(n-1)*O(1)+O(n)]/n
= O(1)

代码：

void DelNode(NODE *pHead, NODE *pDel)
{
NODE *pTemp = pHead, *pTar;
if (pDel == pHead){
printf("不能删除头结点\n");
return;
}
if (pDel->pNext != NULL){
pDel->data = pDel->pNext->data;
pTar = pDel->pNext;
pDel->pNext = pTar->pNext;
}
else {
while(pTemp->pNext != pDel){
pTemp = pTemp->pNext;
}
pTar = pTemp->pNext;
pTemp->pNext = pTar->pNext;
}
free(pTar);
}

5、求链表倒数第k个结点

问：求单链表的倒数第k个结点(尾结点是倒数第一个结点)

答：两个指针p1和p2，p1，p2指向首结点，再将p1向后移动k步，将p1和p2同时向后移，移动到p1为最后一个结点时p2所在位置就是倒数第k个结点。

代码：

NODE *ListNode(NODE *pHead, int k)
{
int i = 0;
NODE *p1 = pHead, *p2 = pHead->pNext;
if (k < 0)
return NULL;
while(p1 != NULL  && i < k){
p1 = p1->pNext;     i++;
}
if (p1 != NULL){
while(p1->pNext != NULL){
p1 = p1->pNext; p2 = p2->pNext;
}
return p2;
}
else{
return NULL;
}
}