求单链表是否有环、环长、入环点、链长

2024-06-06 20:32

本文主要是介绍求单链表是否有环、环长、入环点、链长,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

1. 单链表是否有环

用两个快慢指针去判断单链表是否环,快指针的速度是慢指针的两倍,若单链表有环,则两个指针会先后进入环内,并且快指针会从后面追上慢指针。下面来严谨地分析一下两个指针在环内相遇的情况。
假设此时慢指针s和快指针f都在环内,相隔k点,环内共有R点,t时间之后,两指针相遇。

[快指针最终位置 = 慢指针最终位置] -> [(2t mod R) + k = (t mod R)] 假设 2t = aR + x, t = bR + y, a > b
-> 2t - aR + k = t - bR
-> t = (a - b)R - k

这里写图片描述

typedef struct node{int value;node *next;
}node_t;int testloop(node_t *head)
{node_t *fast = head;node_t *slow = head;while(fast->next != null && fast->next->next != null) {slow = slow->next;fast = fast->next->next;if(slow == fast) {return -1;//have loop}}return 0;//no loop
}

2. 求环长度

t = (a - b)n - k

我们在上面推导出在环内相遇要经过的时间t,那么现在从第一次相遇(k=0)开始算,一直到第二次相遇,慢指针刚好走过一个环长n,即环长等于第一次相遇到第二次相遇,慢指针走的长度。

3. 求入环口

假设第一次相遇点离入环口的距离是x,那么
快指针走的距离:2s = y + nR + x
慢指针走的距离:s = y + x (慢指针在第一次相遇时,不会走到完整的一环)

-> y = nR - x (n不一定是1,环内的指针可能要转几圈才会和环外的指针相遇)

那么我们在第一次相遇时,把慢指针留在原地,把快指针放回起点head处,然后把快指针变为慢指针,两个指针一起以速度1前进,当它们相遇时,相遇点就是入环点4
这里写图片描述

4. 求链长度

问题2求出环长,问题3求出入环点即y的长度,那么链长只要将它们相加即可。

【Reference】
1.http://www.cnblogs.com/xudong-bupt/p/3667729.html
2.http://www.cnblogs.com/kqingchao/archive/2011/07/06/whether_there_is_a_loop_in_link.html

这篇关于求单链表是否有环、环长、入环点、链长的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1037154

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