链表拆分与快慢指针相关算法题|一拆分为二|判断链表是否带环|返回倒数第k个节点(C)

一拆分为二

设$C=a_1,b_1,a_2,b_2,\dots ,a_m,b_m$，为线性表，采用带头节点的单链表存放，将其拆分为两个线性表
使得$A=a_1,a_2,\dots ,a_n$，$B=b_n,\dots ,b_2,b_1$

算法思想

循环遍历链表C，
采用尾插法将一个节点插入表A，这个节点为奇数号节点，这样建立的表A与原来的节点顺序相同；
采用头插法将下一节点插入表B，这个节点为偶数号节点，这样建立的表B与原来的节点顺序正好相反

malloc一个B头节点，将B的next指向NULL

用一个工作指针cur来指向A表的第一个节点，准备遍历A表
用一个tail指针指向A头节点，用来尾插找尾
cur往后遍历A表，直到cur指向空时结束

将tail的next也就是A的next指向cur，这里不动

tail指针后移，指向A表的最后一个节点

cur指向cur的next，后移一位
这时候cur走向偶数位置，判断cur是否指向空
用next保存cur的下一个节点

cur的next指向B的next，将cur头插到B表

B的next指向cur

cur指向next

再进行A表的尾插

再进行B表的头插

将tail的next指向NULL

LinkList DisCreat(LinkList &A)
{
	LinkList B = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));  //创建B表表头
	B->next = NULL;     //B表初始化
	LNode* cur = A->next, *next;  //cur为工作指针
	LNode* tail = A;         //tail始终指向A的尾节点
	while (cur)
	{
		tail->next = cur;    //将*cur链到A的表尾
		tail = cur;
		cur = cur->next;
		if (cur)
		{
			next = cur->next;  //头插后，*cur将断链，用next记忆*cur的后继
			cur->next = B->next;  //将*cur插入到B表的前端
			B->next = cur;
			cur = next;
		}
	}
	tail->next = NULL;    //A尾节点的next指向NULL
	return B;
}

判断链表是否带环

单链表有环，是指单链表的最后一个节点的指针指向了链表中的某个节点，判断单链表是否存在环

算法思想

设置快慢指针分别为fast和slow最初都指向链表头head
slow每次走一步，fast每次走两步
fast走得比slow快，若有环，则fast一定先进入环
两个指针进入环后，一定会在环上相遇
链表分割|链表的回文结构|相交链表|环形链表|随机链表的复制©-优快云博客
这里有详细说明过程，环形链表1和2

LNode* FindLoopStart(LNode* head)
{
	LNode* fast = head, *slow = head;  //设置两个快慢指针
	while (fast && fast->next)
	{
		slow = slow->next;             //每次走一步
		fast = fast->next->next;       //每次走两步
		if (slow == fast)              //相遇
			break;
	}
	if (fast == NULL || fast->next == NULL)
		return NULL;                   //没有环，返回空
	LNode* p1 = head, *p2 = slow;      //分别指向开始点，相遇点
	while (p1 != p2)
	{
		p1 = p1->next;
		p2 = p2->next;
	}
	return p1;                         //返回入口点
}

一个指针从头节点开始走，一个节点从相遇点开始走，当两个指针相遇的时候，就是入口点

返回倒数第k个节点

输入一个链表，输出该链表的倒数第k个节点

算法思想

快慢指针思想
将fast指针指向链表的第k+1个节点，slow指向链表的第一个节点，此时fast和slow之间刚好相差k个节点，两个指针同步向后走，当fast走到链表的尾部空节点时，slow指针正好指向链表的倒数第k个节点

fast先走k步，之后同步走

直到fast指向空

LNode* getKthFromEnd(LinkList &head, int k)
{
	if (head == NULL)
		return NULL;
	LNode* fast = head, *slow = head;
	int i = 0;
	while (fast)
	{
		if (i >= k)
		{
			slow = slow->next;
		}
		fast = fast->next;
		i++;
	}
	return slow;
}