求有环单链表中的环长、环起点、链表长

来源：互联网发布：淘宝店铺店招类型编辑：程序博客网时间：2024/09/21 08:57

1.判断单链表是否有环

　　使用两个slow, fast指针从头开始扫描链表。指针slow 每次走1步，指针fast每次走2步。如果存在环，则指针slow、fast会相遇；如果不存在环，指针fast遇到NULL退出。

　　就是所谓的追击相遇问题：

2.求有环单链表的环长

　　在环上相遇后，记录第一次相遇点为Pos，之后指针slow继续每次走1步，fast每次走2步。在下次相遇的时候fast比slow正好又多走了一圈，也就是多走的距离等于环长。

　　设从第一次相遇到第二次相遇，设slow走了len步，则fast走了2*len步，相遇时多走了一圈：

　　　　环长=2*len-len。

3.求有环单链表的环连接点位置

　　第一次碰撞点Pos到连接点Join的距离=头指针到连接点Join的距离，因此，分别从第一次碰撞点Pos、头指针head开始走，相遇的那个点就是连接点。

　　在环上相遇后，记录第一次相遇点为Pos，连接点为Join，假设头结点到连接点的长度为LenA，连接点到第一次相遇点的长度为x，环长为R。

　　　　第一次相遇时，slow走的长度 S = LenA + x;

　　　　第一次相遇时，fast走的长度 2S = LenA + n*R + x;

　　　　所以可以知道，LenA + x = n*R;　　LenA = n*R -x;

4.求有环单链表的链表长

　　上述2中求出了环的长度；3中求出了连接点的位置，就可以求出头结点到连接点的长度。两者相加就是链表的长度。

编程实现：

　　下面是代码中的例子：

代码：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>typedef struct node{    int value;    struct node *next;}LinkNode,*Linklist;/// 创建链表(链表长度，环节点起始位置)Linklist createList(){    Linklist head = NULL;    LinkNode *preNode = head;    LinkNode *FifthNode = NULL;    for(int i=0;i<6;i++){        LinkNode *tt = (LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode));        tt->value = i;        tt->next = NULL;        if(preNode == NULL){            head = tt;            preNode = head;        }        else{            preNode->next =tt;            preNode = tt;        }        if(i == 3)            FifthNode = tt;    }    preNode->next = FifthNode;    return head;}///判断链表是否有环LinkNode* judgeRing(Linklist list){    LinkNode *fast = list;    LinkNode *slow = list;    if(list == NULL)        return NULL;    while(true){        if(slow->next != NULL && fast->next != NULL && fast->next->next != NULL){            slow = slow->next;            fast = fast->next->next;        }        else            return NULL;        if(fast == slow)            return fast;    }}///获取链表环长int getRingLength(LinkNode *meetNode){    int RingLength=0;    LinkNode *fast = meetNode;    LinkNode *slow = meetNode;    for(;;){        fast = fast->next->next;        slow = slow->next;        RingLength++;        if(fast == slow)            break;    }    return RingLength;}///获取链表头到环连接点的长度int getLenA(Linklist list,LinkNode *meetNode){    int lenA=0;    LinkNode *fast = list;    LinkNode *slow = meetNode;    for(;;){        fast = fast->next;        slow = slow->next;        lenA++;        if(fast == slow)            break;    }    return lenA;}///释放空间int freeMalloc(Linklist list){    LinkNode *nextnode = NULL;    while(list != NULL){        nextnode = list->next;        free(list);        list = nextnode;    }}int main(){    Linklist list = NULL;    LinkNode *meetNode = NULL;    int RingLength = 0;    int LenA = 0;    list = createList();    meetNode = judgeRing(list);    if(meetNode == NULL)        printf("No Ring\n");    else{        printf("Have Ring\n");        RingLength = getRingLength(meetNode);        LenA = getLenA(list,meetNode);        printf("RingLength:%d\n",RingLength);        printf("LenA:%d\n",LenA);        printf("listLength=%d\n",RingLength+LenA);        freeMalloc(list);    }    return 0;}

原文博客：http://www.cnblogs.com/xudong-bupt/p/3667729.html

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