C语言链表在笔试面试中常考问题总结

1、实现单链表逆置

   无头结点:

 1 #include<stdio.h>
 2 #include<stdlib.h>
 3 
 4 typedef struct node{  5     int data;  6     struct node *next;  7 }Node;  8 
 9 //创建链表
10 Node *CreateList(void){ 11     int val,i,n; 12     Node *head,*p,*q; 13 
14     head=NULL; 15     printf("请输入您要建立的链表长度:\n"); 16     scanf("%d",&n); 17     printf("请输入您要输入的数据:\n"); 18     for(i=0;i<n;i++){ 19         scanf("%d",&val); 20         p=(Node*)malloc(sizeof(Node)); 21         p->data=val; 22         if(head==NULL) 23             head=q=p; 24         else
25             q->next=p; 26         q=p; 27  } 28     p->next=NULL; 29     return head; 30 } 31 
32 //链表的逆置
33 Node *ReverseList(Node *head){ 34 Node *p,*q,*r; 35 p=head; 36 q=r=NULL; 37 while(p){ 38 q=p->next; 39 p->next=r; 40 r=p; 41 p=q; 42  } 43 return r; 44 } 45 
46 //输出链表
47 void ShowList(Node *head){ 48     Node *p; 49     p=head; 50     while(p){ 51         printf("%d ",p->data); 52         p=p->next; 53  } 54     printf("\n"); 55 } 56 
57 void main(){ 58     Node *head; 59 
60     head=CreateList(); 61     printf("链表逆置前的数据:\n"); 62  ShowList(head); 63 
64     head=ReverseList(head); 65     printf("链表逆置后的数据:\n"); 66  ShowList(head); 67 }

  运行演示:

    《C语言链表在笔试面试中常考问题总结》

 

2、判断单链表是否有环

  判断链表是否存在环的办法为:

  设置两个指针(fast,slow),初始值都指向头指针,slow每次前进一步,fast每次前进两步,如果链表存在环,则fast必定先进入环,而slow后进入环,两个指针必定相遇。(当然,fast先行从头到尾部为NULL,则为无环链表)程序如下:

 1 #include<stdio.h>
 2 #include<stdlib.h>
 3 
 4 typedef struct node{  5     int elem;  6     struct node * next;  7 }Node, *NodeList;  8 
 9 bool IsExitsLoop(NodeList head){ 10 NodeList slow=head,fast=head; 11 while(fast && fast->next){ 12 slow=slow->next; 13 fast=fast->next->next; 14 if(slow==fast) 15 break; 16  } 17 return !(fast==NULL || fast->next==NULL); 18 } 19 
20 void main(){ 21     //创建一个有环的单链表
22     NodeList head=NULL,p,q; 23     for(int i=1;i<=5;i++){ 24         p=(NodeList)malloc(sizeof(Node)); 25         p->elem=i; 26         if(head==NULL) 27             head=q=p; 28         else
29             q->next=p; 30         q=p; 31  } 32     p=(NodeList)malloc(sizeof(Node)); 33     p->elem=6; 34     q->next=p; 35     q=p; 36     q->next=head->next->next->next; 37     //判断单链表是否存在环
38     printf("单链表是否存在环: "); 39     bool b=IsExitsLoop(head); 40     printf("%s\n",b==false?"false":"true"); 41 }

  运行结果显示:

    《C语言链表在笔试面试中常考问题总结》

 

3、如果单链表有环,则找到环的入口点

  当fast若与slow相遇时,slow肯定没有遍历完链表,而fast已经在环内循环了n圈(1<=n),假设slow走了s步,而fast走了2s步(fast步数还等于s加上在环上多转的n圈),设环长为r,则:

    2s = s + n*r;  

    s = n*r;

设整个链表长为L,入口环与相遇点距离为x,起点到环入口点的距离为a。

    a + x = n*r;    

    a + x = (n-1)*r + r = (n-1)*r + L -a;    

    a = (n-1)r + (L – a – x);

(L – a – x)为相遇点到环入口点的距离,由此可知,从链表头到环入口点等于(n-1)循环内环+相遇点到环入口点,于是我们从链表头、与相遇点分别设一个指针,每次各走一步,两个指针必定相遇,且相遇第一点为环入口点。程序描述如下:

 1 #include<stdio.h>
 2 #include<stdlib.h>
 3 
 4 typedef struct node{  5     int elem;  6     struct node * next;  7 }Node, *NodeList;  8 
 9 //寻找环的入口点
10 NodeList FindLoopPort(NodeList head){ 11 NodeList slow=head,fast=head; 12 while(fast && fast->next){ 13 slow=slow->next; 14 fast=fast->next->next; 15 if(slow==fast) 16 break; 17  } 18 if(fast==NULL||fast->next==NULL) 19 return NULL; 20 slow=head; 21 while(slow!=fast){ 22 slow=slow->next; 23 fast=fast->next; 24  } 25 return slow; 26 } 27 
28 void main(){ 29     //创建一个有环的单链表
30     NodeList head=NULL,p,q; 31     for(int i=1;i<=5;i++){ 32         p=(NodeList)malloc(sizeof(Node)); 33         p->elem=i; 34         if(head==NULL) 35             head=q=p; 36         else
37             q->next=p; 38         q=p; 39  } 40     p=(NodeList)malloc(sizeof(Node)); 41     p->elem=6; 42     q->next=p; 43     q=p; 44     q->next=head->next->next->next; 45     //寻找环的入口点
46     NodeList list=FindLoopPort(head); 47     printf("环的入口节点元素值为:%d\n",list->elem); 48 }

  运行结果显示:

    《C语言链表在笔试面试中常考问题总结》

 

4、判断两个单链表是否相交,如果相交,给出相交的第一个点(两个链表都不存在环)

  比较好的方法有两个:

  一、将其中一个链表首尾相连,检测另外一个链表是否存在环,如果存在,则两个链表相交,而检测出来的依赖环入口即为相交的第一个点。

  二、如果两个链表相交,那么两个链表从相交点到链表结束都是相同的节点,我们可以先遍历一个链表,直到尾部,再遍历另外一个链表,如果也可以走到同样的结尾点,则两个链表相交。这时我们记下两个链表length,再遍历一次,长链表节点先出发前进(lengthMax-lengthMin)步,之后两个链表同时前进,每次一步,相遇的第一点即为两个链表相交的第一个点。

 

 

    原文作者:zero516cn
    原文地址: https://www.cnblogs.com/gw811/archive/2012/10/28/2743182.html
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