单链表的成环、相交、逆置和从尾到头打印

最新推荐文章于 2024-11-25 15:47:50 发布

原创

最新推荐文章于 2024-11-25 15:47:50 发布 · 484 阅读

2 ·

CC 4.0 BY-SA版权

本文详细介绍了链表的各种操作，包括判断链表是否成环及如何找到环的起始位置和长度，解决链表相交问题并找到第一个相交节点，实现链表的逆置和从尾到头打印链表等。

如果链表中含有圆环，那么对链表的遍历会有什么影响呢？

毋庸置疑，影响是很大的。

这里写图片描述

单判断单链表的成环的方法有两种：

首先介绍一种常用方法：试想有一个圆形跑道，甲乙两人同时在跑道的起点，如果甲的速度是乙的两倍，那么当乙跑完半圈时，甲跑完一圈回到起点，乙跑完一圈回到起点时，甲跑完两圈也回到起点，这样的话，甲乙重新在起点相遇。于是乎我们可以定义两个指针p1、p2均指向链表的第一个节点，指针p1后移一次遍历一个节点，指针p2后移一次遍历两个节点，现将两指针同时前进，如果两指针相遇就说明该单链表成环。
另外一种方法就是在时间复杂度为O(n)的前提下判断链表是否有环。首先我们为每一个链表设置一个标识flag = 0，用指针p来遍历该单链表，每遍历一个节点将标识flag重新置为1，当遍历到标识为1的节点时表示该单链表成环且该节点为环的起始节点，

计算环的长度：

当两指针相遇时，保持指针p1不变，移动指针p2一次遍历一个节点，用计数器记录移动次数，当两指针再次相遇时即可得出环的长度。

寻找环的起点位置：

入环起始点在头结点K跳的位置，环的长度为N也就是N跳；K可以写成：K=aN+b其中a=K/N;b=K%N;p1和p2相交时是处于环中从起始点开始第N-b的位置，也就是还需要b跳到入环起始结点；现在p3和p1同时起步，一起走,p1第一次和p3相遇的地方即为入环起始点；

代码实现：

//节点形式：
/*
typedef struct Node
{
    int data;
    struct Node *next;
}Node;
*/
//两指针法：
bool Is_RingLink1(Node *phead)
{
    Node *p1 = phead;
    Node *p2 = phead;
    while(p1 != NULL && p2 != NULL)
    {
        p1 = p1->next;
        p2 = p2->next->next; 
        if(p1 == p2)
        {
            return true;
        }
    }
    return false;
}

//标识法
//节点形式：
/*
typedef struct Node
{
    int data;
    struct Node *next;
    int flag = 0;
}Node;
*/
bool IS_RingLink2(Node *phead)
{
    Node *p = phead;
    while(p != NULL && p->flag != 1)
    {
        p->flag = 1;
        p = p->next;