从网上收集来的一些面试题和解题思路,加以整理,供参考。
问题0. 一个单向链表,请设计算法判断该链表中有没有环?
思路1:声明一个指向链首的指针和一个足够大的int数组(或hash表,用于保存地址),逐个节点地遍历链表;遍历过程中,先判断该节点的地址是否已经在数组中存在了,如果不存在,则将该地址加入数组并让指针指向下一个节点;如果存在,则证明链表中有环。这种方法需要用数组来保存地址,并反复遍历该数组,效率很低,伪代码如下:
1Node * ptr = head;//链首
2int i[100000];
3int len=0;
4while(ptr != null)
5{
6 int address = ptr;
7 if(address already in i)
8 {
9 print '链表中存在环';
10 exit();
11 }
12 i[len] = ptr;
13 ptr = ptr->next;
14}
15print '链表中没有环'
16exit();
2int i[100000];
3int len=0;
4while(ptr != null)
5{
6 int address = ptr;
7 if(address already in i)
8 {
9 print '链表中存在环';
10 exit();
11 }
12 i[len] = ptr;
13 ptr = ptr->next;
14}
15print '链表中没有环'
16exit();
思路2:如果链表中有环的话,则整个链表呈6、9、或0字形;可以声明两个指向链首的指针,其中一个指针每次移动一个节点,另一个指针每次移动两个节点,如果两个指针指向同一个节点,则表示链表中存在环(类似与小学数学中的追击问题=_=),否则不存在环。伪代码如下:
1Node * ptr1 = head;
2Node * ptr2 = head;
3if(ptr1 != null)
4 ptr1 = ptr1->next;
5if(ptr1 == ptr2)//考虑链表中只有一个元素,且构成一个环的情况
6{
7 print '链表中存在环';
8 exit();
9}
10ptr2 = ptr2->next->next;//或者ptr1->next;
11while(true)
12{
13 if(ptr1==null || ptr2==null)
14 {
15 print '链表中没有环';
16 break;
17 }
18 if(ptr1==ptr2)
19 {
20 print '链表中存在环';
21 break;
22 }
23 ptr1 = ptr1->next;
24 if(ptr2->next != null)
25 ptr2 = ptr2->next->next;
26}
27exit();
2Node * ptr2 = head;
3if(ptr1 != null)
4 ptr1 = ptr1->next;
5if(ptr1 == ptr2)//考虑链表中只有一个元素,且构成一个环的情况
6{
7 print '链表中存在环';
8 exit();
9}
10ptr2 = ptr2->next->next;//或者ptr1->next;
11while(true)
12{
13 if(ptr1==null || ptr2==null)
14 {
15 print '链表中没有环';
16 break;
17 }
18 if(ptr1==ptr2)
19 {
20 print '链表中存在环';
21 break;
22 }
23 ptr1 = ptr1->next;
24 if(ptr2->next != null)
25 ptr2 = ptr2->next->next;
26}
27exit();
问题1. 两个单向链表,有可能交叉,请设计算法判断是否交叉,如果交叉,返回交叉点!
思路:两个单向链表交叉,则呈“Y”字型(存在环的话比较复杂,这里暂不考虑的存在环的情况),且链首在“Y”字形的上面分叉部分。于是可以先找到p1,p2的最后一个节点(各自遍历),同时记录节点数量a,b;然后判断最后一个节点是否相同,如果不相同则没相交;如果相同,则从一个节点和|a-b|+1个节点开始比较看是否相等,不相等都寻找下一个节点直到找到交叉点。伪代码如下:
int count1 = 0;
int count2 = 0;
Node * ptr1 = head1;
Node * tail1 = null;
Node * ptr2 = head2;
Node * tail2 = null;
while(ptr1!=null)
{
tail1 = ptr1;
ptr1 = ptr1 -> Next;
count1++;
}
while(ptr2!=null)
{
tail2 = ptr2;
ptr2 = ptr2 -> Next;
count1++;
}
if(tail1 != tail2)
{
print '两个链表没有交叉';
exit();
}
ptr1 = count1>=count2 ? head2 : head1;
ptr2 = count1>=count2 ? head1 : head2;
int count = 0;
int len = |count1-count2|+1;
while(ptr2!=null)
{
count++;
if(count== len)
break;
ptr2 = ptr2->Next;
}
while(ptr2!=null)
{
if(ptr2 != ptr1)
{
ptr2 = ptr2->Next;
ptr1 = ptr1->Next;
}
else
{
print '交叉点';
exit();
}
}
int count2 = 0;
Node * ptr1 = head1;
Node * tail1 = null;
Node * ptr2 = head2;
Node * tail2 = null;
while(ptr1!=null)
{
tail1 = ptr1;
ptr1 = ptr1 -> Next;
count1++;
}
while(ptr2!=null)
{
tail2 = ptr2;
ptr2 = ptr2 -> Next;
count1++;
}
if(tail1 != tail2)
{
print '两个链表没有交叉';
exit();
}
ptr1 = count1>=count2 ? head2 : head1;
ptr2 = count1>=count2 ? head1 : head2;
int count = 0;
int len = |count1-count2|+1;
while(ptr2!=null)
{
count++;
if(count== len)
break;
ptr2 = ptr2->Next;
}
while(ptr2!=null)
{
if(ptr2 != ptr1)
{
ptr2 = ptr2->Next;
ptr1 = ptr1->Next;
}
else
{
print '交叉点';
exit();
}
}