算法笔记-链表

链表结构如下：

struct ListNode{

int m_nValue;

ListNode * m_pNext;

};

1.输入一个链表，输出该链表中倒数第K个结点。

2.求链表的中间结点。如果链表中结点总数为奇数，返回中间结点，如果结点总数是偶数，返回中间两个结点的任意一个。

3.判断一个单向链表是否形成了环形结构。（如果是环形结构，则尾结点的下一个结点不一定是头结点，可能是链表中的任意一个结点）。

思路：

1.

解法1：

可以先遍历一遍链表，得到链表结点总数n，那么再从头结点开始往后走n-k+1步即可找到。

解法2：

定义两个指针，第一个指针从链表的头指针开始遍历向前走k-1，第二个指针保持不动；第一个指针从第k步开始，第二个指针也开始从链表的头指针开始遍历。由于两个指针的距离保持在k-1，当第一个指针到达链表的尾结点时，第二个指针正好是倒数第K个结点。

注意：

如果k值为0，或者头结点为NULL，需要做空值处理，还有如果k值大于链表结点的个数，也需要作处理。

2.

定义两个指针，同时从链表的头结点出发，一个指针一次走一步，另一个指针一次走两步。当走得快的指针走到链表的末尾时，走得慢的指针正好在链表的中间。

3.

定义两个指针，同时从链表的头结点出发，一个指针一次走一步，另一个指针一次走两步，如果走得快的指针追上了走得慢的指针，那么链表即是环形链表，如果走得快的指针走到了链表的末尾都没有追上走得慢的指针，那么链表就不是环形链表。

题目4：

复杂链表的复制：

链表结构为：

strut ComplexListNode{

int m_nValue;

ComplexListNode* m_pNext;

ComplexListNode* m_pSibling;

};

其中m_pSibling用于指向链表中任意一个结点或者置为NULL;

分析：

解法1：

借助哈希表，将源链表结点的指针和新链表的结点指针一一对应存到哈希表中，用于确定m_pSibling的指向

解法2：

分三步走：

（1）：根据原始链表的每个结点N创建对应的N‘.把N'链接在每个N的后面，即在原来链表的每个元素中间插入对应的复制结点

（2）：假设原始链表上的N的m_pSibling执行结点S，那么其对应复制出来的N’是N的m_pNext指向的结点，同样S‘也是S的m_pNext指向的结点

（3）：把这个长链表拆分成两个链表：把奇数位置的结点用m_pNext连接起来就是原始链表，把偶数位置的结点用m_pNext链接起来就是复制出来的链表了。

题目5：

输入一棵二叉搜索树，将该搜索树转换成一个排序的双向链表。要求不能创建任何新的结点，只能调整树中结点指针的指向。

解题思路：

根节点的left指向左子树的最大结点，right指向右子树的最小结点

定义方法ConvertNode（BinaryTreeNode* pNode,BinaryTreeNode** pLastNodeInList）

其中pNode为当前要处理的(子)树的根结点,pLastNodeInList为当前已经处理好的双向链表的尾结点。

ConvertNode表示将当前的(子)树的根节点和已经部分存在的双向链表的尾结点处理，使得该子树整合到双向链表中，形成新的局部双向链表。

这样就可以写出递归代码：

void ConvertNode(BinaryTreeNode * pNode,BinaryTreeNode** pLastNodeInList)

{

if(pNode==null)return;

BinaryTreeNode *pCurrent=pNode;

if(pCurrent->left != NULL)

ConvertNode(pCurrent->left,pLastNodeInList);

pCurrent->left=*pLastNodeInList;

if(*pLastNodeInList != NULL)

(*pLastNodeInList)->right=pCurrent;

*pLastNodeInList=pCurrent;

if(pCurrent->right != NULL)

ConvertNode(pCurrent->right,pLastNodeInList);

}