本文是对http://blog.youkuaiyun.com/qq_35524916/article/details/66530326的补充
本文将要解决的面试题：
// 实现单链表的逆置：使用三个指针
PNode ReverseList(PNode pHead);
// 实现单链表的逆置：使用头插法
void ReverseList_P(PNode* pHead);
// 合并两个已序单链表，合并后依然有序
PNode MergeList(PNode pHead1, PNode pHead2);
// 判断两个单链表是否相交(链表不带环)
int IsListCross(PNode L1, PNode L2);
// 若不带环的单链表相交，求交点
PNode GetCrossNode(PNode PL1, PNode PL2);
// 判断链表是否带环，若带环给出相遇点
PNode HasCircle(PNode pHead);
// 求环的长度
size_t GetCircleLen(PNode pMeetNode);
// 求环的入口点
PNode GetEnterNode(PNode pHead, PNode pMeetNode);1，实现单链表的逆置：使用三个指针
解析：利用pPre、pCur、pNext三个节点整体向后遍历，每遍历一次，改变三个的相对指向，即可。
注：链表为空，或只有一个节点。最后一个节点还需改变下一节点指向。
// 实现单链表的逆置：使用三个指针
PNode ReverseList(PNode pHead)
{
PNode pPreNode = NULL;//要移动节点的前一节点
PNode pCurNode = NULL;//要移动的节点
PNode pNextNode = NULL;//要移动节点的后一节点
//当链表为空或只有一个节点时，不需逆置，直接返回
if ((NULL == pHead) || (NULL == pHead->_pNext))
return pHead;
pPreNode = pHead;
pCurNode = pPreNode->_pNext;
pNextNode = pCurNode->_pNext;
//遍历到链表尾
while (NULL != pCurNode->_pNext)
{ //改变pCurNode->_pNext指向
pCurNode->_pNext = pPreNode;
pPreNode = pCurNode;
pCurNode = pNextNode;
pNextNode = pNextNode->_pNext;
}
//剩余最后一个节点改变指向
pCurNode->_pNext = pPreNode;
//原链表的头结点指向空
pHead->_pNext = NULL;
//头指针指向原链表的尾节点
pHead = pCurNode;
return pHead;
}2，实现单链表的逆置：使用头插法
解析：思想比较简单，一个指针每遍历一个节点，就将当前节点头插在头指针前面。
注：指针为空。
// 实现单链表的逆置：使用头插法
void ReverseList_P(PNode *pHead)
{
PNode pPreNode = NULL;
assert(NULL != pHead);
//当链表为空时，返回NULL
if (NULL == *pHead)
return ;
pPreNode = *pHead;
while (NULL != pPreNode->_pNext)
{
//当前要移到开头的节点
PNode pCurNode = pPreNode->_pNext;
//跳过pCurNode节点
pPreNode->_pNext = pCurNode->_pNext;
//移到开头
pCurNode->_pNext = *pHead;
//重置头结点
*pHead = pCurNode;
}
}3，合并两个已序（从小到大）单链表，合并后依然有序
解析：首先，定义一个新的头结点pNewNode，然后指向两个链表中头结点小的节点。比较两个链表PL1,PL2当前节点的大小。
如果PL1->_data > PL2->_data,则pNewNode的下一节点指针指向PL2，PL2往后移一步。一次类推。直到有一个链表遍历完成，pNewNode直接指向另一链表。
注：链表为空。
在pNewNode的下一节点指针指向某一链表中的节点时，要先保存该节点的地址，然后链表往后移一步，pNewNode下一节点在指向保存的节点。避免陷入死循环。
// 合并两个已序(从小到大)单链表，合并后依然有序
PNode MergeList(PNode pHead1, PNode pHead2)
{
PNode PL1 = pHead1;
PNode PL2 = pHead2;
PNode pNewHead = NULL;//合并后链表的头结点
PNode pNewNode = NULL;//加入的新节点
if (NULL == pHead1)
return pHead2;
else if (NULL == pHead2)
return pHead1;
//设置新的头结点指向。
if (PL1->_data < PL2->_data)
{
pNewHead = pNewNode = PL1;
PL1 = PL1->_pNext;
}
else
{
pNewHead = pNewNode = PL2;
PL2 = PL2->_pNext;
}
//当PL1和PL2都未遍历完
while (PL1 && PL2)
{
if (PL1->_data < PL2->_data)
{ //关键点：设置一个临时节点，PL1先自加，然后pNewNode->_pNext指向tmep，添加新节点。
//不应该先指向后加，这样会陷入死循环
PNode temp = PL1;
PL1 = PL1->_pNext;
pNewNode->_pNext = temp;
}
else
{
PNode temp = PL2;
PL2 = PL2->_pNext;
pNewNode->_pNext = temp;
}
pNewNode = pNewNode->_pNext;
}
//如果还有链表没有遍历完，则将pNewNode->_pNext指向该链表，
//添加该链表的剩余部分。
if (PL1)
pNewNode->_pNext = PL1;
else
pNewNode->_pNext = PL2;
//返回新链表的头指针
return pNewHead;
}
4，判断两个单链表是否相交（链表不带环）
解析：若是两个不带环单链表相交，那么他们的尾指针一定相同。只需判断他们的尾指针是否相同即可。
注：判断两个单链表是否相交不能空指针。
// 判断两个单链表是否相交(链表不带环)
int IsListCross(PNode PL1, PNode PL2)
{ //采用判断尾部是否相等来判断是否相交
PNode pTailNode_1 = NULL;//L1尾节点
PNode pTailNode_2 = NULL;//L2尾节点
assert(NULL != PL1);
assert(NULL != PL2);
pTailNode_1 = Back(PL1);
pTailNode_2 = Back(PL2);
return (pTailNode_1 == pTailNode_2);
}5，若不带环的单链表相交，求交点
解析：先获取两个链表长度只差，然后让长链表先走，补上这个差值。
然后，两个链表同时遍历，直到遍历完毕，或者两个链表当前节点相同，即有交点。
注：两个链表为空。
// 若不带环的单链表相交，求交点
PNode GetCrossNode(PNode PL1, PNode PL2)
{ //根据两个链表不同部分长度之差，先让较长链表走它两只差的步长
//然后，两个链表同时开始遍历，直到两者所指向节点相同，即找到交点。
//获得PL1和PL2长度
size_t len_1 = 0;
size_t len_2 = 0;
//如果存在空链表，返回NULL
if ((NULL == PL1) || (NULL == PL2))
return NULL;
//如果PL1和PL2不相交，返回NULL
if (!IsListCross(PL1, PL2))
return NULL;
len_1 = Size(PL1);
len_2 = Size(PL2);
//PL1长度大于PL2
if (len_1 > len_2)
{ //长度之差
size_t diff = len_1 - len_2;
//PL1先走diff步
while (diff--)
PL1 = PL1->_pNext;
}
else //PL2长度大于PL1
{ //长度之差
size_t diff = len_2 - len_1;
//PL2先走diff步
while (diff--)
PL2 = PL2->_pNext;
}
//当PL1和PL2指向的节点不同时
while (PL1 != PL2)
{
PL1 = PL1->_pNext;
PL2 = PL2->_pNext;
}
//此时PL1和PL2指向节点相同，即链表的交点
return PL1;
}
6，判断链表是否带环，若带环，给出相遇点（不是环的入口点）
解析：定义一个快慢指针，快指针每次走一步，慢指针每次走一步。
当快指针不为尾节点时，一直遍历链表，直到快慢指针相同。即说明有环，返回相遇点pMeetNode。
注：链表为空或只有一个节点时，返回NULL。
// 判断链表是否带环，若带环给出相遇点(不是环的入口)
PNode HasCircle(PNode pHead)
{ //定义一个快指针，每次走两步
//定义一个慢指针，每次走一步
//当两个相交时，即证明链表有环
PNode pFast = NULL;
PNode pSlow = NULL;
//快慢指针相交的节点
PNode pMeetNode = NULL;
//当链表为空或只有一个节点时，链表没有环，返回NULL
if ((NULL == pHead) || (NULL == pHead->_pNext))
return NULL;
pFast = pHead;
pSlow = pHead;
//以pFast遍历为条件
//需要同时判断pFast和pFast->_pNext是否为空，因为pFast一次走两步
while ((pFast != NULL) && (NULL != pFast->_pNext))
{
pFast = pFast->_pNext->_pNext;
pSlow = pSlow->_pNext;
//有环
if (pFast == pSlow)
{
pMeetNode = pFast;
return pMeetNode;
}
}
//链表不带环
return NULL;
}
7，求环的长度
解析：利用一指针pCurNode指向相遇点，遍历环，直到pCurNode再次等于pMeetNode，计算遍历次数返回即可。
注：环的初始化为1.
相遇点为空。
// 求环的长度
size_t GetCircleLen(PNode pMeetNode)
{//思路：遍历环，知道pCurNode==pMeetNode，即可。
PNode pCurNode = NULL;//需要遍历的当前节点
size_t length = 1;//环的长度初始化为1
if (NULL == pMeetNode)
return 0;
pCurNode = pMeetNode;
while (pCurNode->_pNext != pMeetNode)
{
++length;
pCurNode = pCurNode->_pNext;
}
return length;
}
8，求环的入口点
解析：在一直带环链表的相遇点后，可以以此为基础，将该链表分为两个单链表。变成求两个单链表交点的问题
其中一个链表的头结点是pHead，尾节点是pMeetNode。
另一个链表的头结点是pMeetNode的下一节点，尾节点是pMeetNode。
注：链表为空或链表长度为1.
// 求环的入口点
PNode GetEnterNode(PNode pHead, PNode pMeetNode)
{
PNode PL1 = NULL;
PNode PL2 = NULL;
size_t len_1 = 1;
size_t len_2 = 1;
if ((NULL == pHead) || (NULL == pHead->_pNext))
return NULL;
if (NULL == HasCircle(pHead))
return NULL;
//可以看做是两个不带环单链表相交，求交点
//一个链表的头结点是pHead,尾节点是pMeetNode
//一个链表的头结点是pMeetNode->_pNext，尾节点是pMeetNode
PL1 = pHead;
PL2 = pMeetNode->_pNext;
//接下来采用求得两个不带环单链表求交的方法。
while (PL1 != pMeetNode)
{//计算len_1
++len_1;
PL1 = PL1->_pNext;
}
while (PL2 != pMeetNode)
{//计算len_2
++len_2;
PL2 = PL2->_pNext;
}
//两个链表头指针重新指向对应的头结点
PL1 = pHead;
PL2 = pMeetNode->_pNext;
if (len_1 > len_2)
{ //PL1先走diff步
size_t len_diff = len_1 - len_2;
while (len_diff--)
PL1 = PL1->_pNext;
}
else
{ //PL1先走diff步
size_t len_diff = len_2 - len_1;
while (len_diff--)
PL2 = PL2->_pNext;
}
//现在PL1和PL2距离环的入口点距离相同
//如果PL1和PL2不同，一直走下去
while (PL1 != PL2)
{
PL1 = PL1->_pNext;
PL2 = PL2->_pNext;
}
//返回交点
return PL1;
}
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