带环单链表——题集(三)

带环单链表——题集(三)

       今天分享一下与带环单链表相关的题。分别为：判断链表是否带环；若带环求环的长度；若带环求环的入口点；并计算以上每个问题的时间复杂度。其次是设计一个类不能被继承；设计一个类只能在堆上创建对象；设计一个类只能在栈上创建对象。

       判断链表是否带环；若带环求环的长度；若带环求环的入口点；并计算以上每个问题的时间复杂度。

源代码：

#include<iostream>using namespace std; struct ListNode{int val;ListNode* next;ListNode(int _val):val(_val),next(NULL){}}; //判断链表是否带环；bool Isloop(ListNode* l1,ListNode*& met){ListNode* fast=l1;ListNode* low=l1; do{int i=0;while(i<2){//fast走两步，low走一步，后再判断是否相等。if(fast->next != NULL){fast=fast->next;i++;}else{return false;}}low=low->next;}while(fast != low);met=fast;return true;} //若带环求环的长度；int Looplength(ListNode* met){//判断有环的前提下int len=1;//met结点即目前环的长度为一ListNode* cur =met->next;  while(cur != met){cur=cur->next;len++;} return len;} //若带环求环的入口点；ListNode* LoopEnter(ListNode* l1,ListNode*& met){//判断有环的前提下ListNode* begin=l1;ListNode* entrance = met; while(begin != entrance){//从相遇点遍历一遍begin=begin->next;if(begin == entrance) break;entrance=entrance->next;} return entrance;} void Listtestloop(){//判断链表是否带环；若带环求环的长度；若带环求环的入口点；ListNode lA1(1);ListNode lA2(2);ListNode lA3(3);ListNode lA4(4);ListNode lA5(11); lA1.next = &lA2;lA2.next = &lA3;lA3.next = &lA4;lA4.next = &lA5;  ListNode lB1(7);ListNode lB2(3);ListNode lB3(8);ListNode lB4(4);ListNode lB5(11); lB1.next = &lB2;lB2.next = &lB3;lB3.next = &lB4;lB4.next = &lB5;lB5.next = &lB2; ListNode* met=NULL;bool flag = Isloop(&lA1, met);//判断链表是否带环；if(flag){//链表带环；cout<<"Isloop(&lA1, met): "<<flag<<endl;cout<<"met:"<<met->val<<endl;//由有环得到的相遇结点//很关键cout<<"Looplength(met): "<<Looplength(met)<<endl;//若带环求环的长度；cout<<"LoopEnter(&lA1, met): "<<LoopEnter(&lA1, met)->val<<endl;//若带环求环的入口点；}else{cout<<"Isloop(&lA1, met): "<<flag<<endl;//链表不带环；cout<<"遍历链表l1: ";Printf(&lA1);cout<<endl;}  met=NULL;flag = Isloop(&lB1, met);//判断链表是否带环；if(flag){//链表带环；cout<<"Isloop(&lB1, met): "<<flag<<endl;cout<<"met:"<<met->val<<endl;//由有环得到的相遇结点//很关键cout<<"Looplength(met): "<<Looplength(met)<<endl;//若带环求环的长度；cout<<"LoopEnter(&lB1, met): "<<LoopEnter(&lB1, met)->val<<endl;//若带环求环的入口点；}else{cout<<"Isloop(&lB1, met): "<<flag;//链表不带环；Printf(&lB1);cout<<endl;}} int main(){Listtestloop();//判断链表是否带环；若带环求环的长度；若带环求环的入口点； system("pause");return 0;}

运行结果：

 

求解时间复杂度：

       由上可知，判断链表是否带环的时间复杂度为O(N^2)；若带环求环的长度的时间复杂度为：O(1)；若带环求环的入口点的时间复杂度为O(N^2)：。

       接下来是，设计一个类不能被继承；设计一个类只能在堆上创建对象；设计一个类只能在栈上创建对象。

设计一个类不能被继承。

      1>将类的构造函数设为private即可。

      2>在类中定义一个接口让内部对象去调用构造函数。源代码：

源代码：

#include<iostream>using namespace std; //设计一个类不能被继承；class Exp{private:Exp(int val=0):a(val){}public:static Exp getExp(int val){return Exp(val);} void Print(){cout<<"exp->"<<a<<endl;}int a;}; //class exc:public Exp//不能继承//{//public://exc(int val=1,int tmp=2)//:b(tmp)//{}//int b;//}; void testexp(){cout<<"类不能被继承"<<endl;Exp p=Exp::getExp(8);p.Print();p.a=4;p.Print();} int main(){testexp();//设计一个类不能被继承； system("pause");return 0;}

运行结果：

 

Exp类正常运行

 

exc类不能继承Exp类，编译不通过

设计一个类只能在堆上创建对象：

      1>将类的构造函数设为private。

      2>在类中定义一个接口让内部对象去调用构造函数。

源代码：

#include<iostream>using namespace std; //设计一个类只能在堆上创建对象class Exp1{private:Exp1(int val=0):a(val){}public:static Exp1* getExp(int val){return new Exp1;}void Print(){cout<<"exp->"<<a<<endl;}int a;}; void testexp(){cout<<"类只能在堆上创建对象"<<endl;Exp1* p1=Exp1::getExp(8);p1->a=2;p1->Print();} int main(){testexp(); system("pause");return 0;}

运行结果：

 

设计一个类只能在栈上创建对象。

      1>将类的构造函数设为private。

      2>在类中定义一个函数返回临时对象。

源代码：

#include<iostream>using namespace std; //设计一个类只能在栈上创建对象。class Exp2{private:Exp2(int val=0):a(val){}public:static Exp2 getExp(int val){return Exp2(val);}void Print(){cout<<"exp->"<<a<<endl;}int a;}; void testexp(){cout<<"类只能在栈上创建对象"<<endl;Exp2 p1=Exp2::getExp(8);p1.Print();p1.a = 11;p1.Print();} int main(){testexp(); system("pause");return 0;}

运行结果：

 

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