有道算法面试题:快速找到未知长度单链表的中间节点。
你可以普通方法也可用比较好的方法,去解决这个问题。
由于单链表不知道长度,必须遍历完整个单链表才知道单恋表的长度,然后根据一般的长度去找中间结点,这是普通方法。
当然题目问的是快速找到,当然要用快速的方法啦。
这里我们快慢指针的方法来解决这个问题,快指针每次走2个结点,慢指针每次走1个结点,当快指针走完链表,慢指针刚好走到中间,这就是快慢指针的核心思想。
下面直接看代码,只要我们知道核心思想,然后把代码完善好,就ok了。代码里面也有注释,使用c写的哈。
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#include <stdlib.h>
/*
写一个完整的程序,实现随机生成20个元素的链表(尾插法或头插法)
用快慢指针快速查找中间结点的值并显示。
*/
#define OK 1;
#define ERROR 0;
typedef int EleType;
typedef int Status;
//单链表结点结构
typedef struct LinkNode
{
int data;//结点数据 此时用int
struct LinkNode *next;//下个结点的指针
} LinkNode,*LinkList;
/*
采用尾插法创建单链表
*/
Status CreateLinkList(LinkList* list,int num)
{
//空指针 和 个数非法
if (!list || num < 1)
{
return ERROR;
}
LinkNode* node = (LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode));//创建头结点
*list = node;//链表指向头结点
node->next = NULL;//初始化空链表
//设置随机种子
srand((size_t)time(NULL));
for (size_t i = 0; i < num; i++)
{
//创建结点且赋值初始化
LinkNode* temp = (LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode));
temp->next = NULL;
temp->data = rand() % 100;
//新生成的结点放在单链表尾部
node->next = temp;
node = temp;
}
return OK;
}
/*
通过指针返回单链表中间结点的值
*/
Status GetMidVal(LinkList list,EleType* data)
{
//快慢指针开始都指向 链表第一个结点
LinkNode* fast = list->next;
LinkNode* slow = list->next;
while (fast->next !=NULL)
{
//在不越界的情况下快指针每次走2个结点
if (fast->next->next!=NULL)
{
fast = fast->next->next;
slow = slow->next;//慢指针一次走1个结点
}
//当结点为偶数个时,在倒数第二个结点无法走2个结点,就走一个结点
else
{
fast = fast->next;
//fslow = slow->next;//如果想 当结点个数为偶数个时,慢指针指向 中间2个结点靠后那个结点,那么当快指针走1步时,慢指针也走1步。
}
}
/*
当前快指针走完链表时,慢指针刚好走到 中间结点。
实际上当结点数是奇数时 慢指针 走到 中间结点,
当结点数是偶数时,此时中间结点有2个,此时慢指针指向靠前那个结点。
举个例子 1 3 5 7 9 快指针第一次走到 5 第二次走到 9 然后链表走完,慢指针走2步 刚好走到 中间结点5
1 3 5 7 快指针第一次走到 5 第二次越界只走一步然后链表走完,快指针走2步慢指针走1步,快指针走1步时慢指针没有走,故慢指针 走到结点 3。
如果想 当结点个数为偶数个时,慢指针指向 中间2个结点靠后那个结点,那么当快指针走1步时,慢指针也走1步。
*/
*data = slow->data;
return OK;
}
/*
展示单链表数据
*/
void ShowLinkList(LinkList list)
{
LinkNode* node = list->next;//node开始指向第一个结点
while (node)
{
printf("%d ", node->data);
node = node->next;
}
printf("\n");
}
int main(int argc, char *argv[])
{
LinkList list;
int mid;
CreateLinkList(&list,6);
GetMidVal(list, &mid);
ShowLinkList(list);
printf("mid = %d\n", mid);
return 0;
}
验证结果:
做算法题大家要多积累,这样才会有算法的思维,才能做到见多识广!