c语言面试题重点整理·单链表操作
来源:互联网 发布:淘宝摄影服务市场入驻 编辑:程序博客网 时间:2024/06/07 16:12
1. 求单链表中结点的个数
// 求单链表中结点的个数 2 unsigned int GetListLength(ListNode * pHead) 3 { 4 if(pHead == NULL) 5 return 0; 6 7 unsigned int nLength = 0; 8 ListNode * pCurrent = pHead; 9 while(pCurrent != NULL) 10 { 11 nLength++; 12 pCurrent = pCurrent->m_pNext; 13 } 14 return nLength; 15 }
2. 将单链表反转
1 // 反转单链表 2 ListNode * ReverseList(ListNode * pHead) 3 { 4 // 如果链表为空或只有一个结点,无需反转,直接返回原链表头指针 5 if(pHead == NULL || pHead->m_pNext == NULL) 6 return pHead; 7 8 ListNode * pReversedHead = NULL; // 反转后的新链表头指针,初始为NULL 9 ListNode * pCurrent = pHead; 10 while(pCurrent != NULL) 11 { 12 ListNode * pTemp = pCurrent; 13 pCurrent = pCurrent->m_pNext; 14 pTemp->m_pNext = pReversedHead; // 将当前结点摘下,插入新链表的最前端 15 pReversedHead = pTemp; 16 } 17 return pReversedHead; 18 }
3. 查找单链表中的倒数第K个结点(k > 0)
1 // 查找单链表中倒数第K个结点 2 ListNode * RGetKthNode(ListNode * pHead, unsigned int k) // 函数名前面的R代表反向 3 { 4 if(k == 0 || pHead == NULL) // 这里k的计数是从1开始的,若k为0或链表为空返回NULL 5 return NULL; 6 7 ListNode * pAhead = pHead; 8 ListNode * pBehind = pHead; 9 while(k > 1 && pAhead != NULL) // 前面的指针先走到正向第k个结点 10 { 11 pAhead = pAhead->m_pNext; 12 k--; 13 } 14 if(k > 1) // 结点个数小于k,返回NULL 15 return NULL; 16 while(pAhead->m_pNext != NULL) // 前后两个指针一起向前走,直到前面的指针指向最后一个结点 17 { 18 pBehind = pBehind->m_pNext; 19 pAhead = pAhead->m_pNext; 20 } 21 return pBehind; // 后面的指针所指结点就是倒数第k个结点 22 }
4. 查找单链表的中间结点
// 获取单链表中间结点,若链表长度为n(n>0),则返回第n/2+1个结点 2 ListNode * GetMiddleNode(ListNode * pHead) 3 { 4 if(pHead == NULL || pHead->m_pNext == NULL) // 链表为空或只有一个结点,返回头指针 5 return pHead; 6 7 ListNode * pAhead = pHead; 8 ListNode * pBehind = pHead; 9 while(pAhead->m_pNext != NULL) // 前面指针每次走两步,直到指向最后一个结点,后面指针每次走一步 10 { 11 pAhead = pAhead->m_pNext; 12 pBehind = pBehind->m_pNext; 13 if(pAhead->m_pNext != NULL) 14 pAhead = pAhead->m_pNext; 15 } 16 return pBehind; // 后面的指针所指结点即为中间结点 17 }5. 从尾到头打印单链表
1 // 从尾到头打印链表,使用栈 2 void RPrintList(ListNode * pHead) 3 { 4 std::stack<ListNode *> s; 5 ListNode * pNode = pHead; 6 while(pNode != NULL) 7 { 8 s.push(pNode); 9 pNode = pNode->m_pNext; 10 } 11 while(!s.empty()) 12 { 13 pNode = s.top(); 14 printf("%d\t", pNode->m_nKey); 15 s.pop(); 16 } 17 }
6. 已知两个单链表pHead1 和pHead2 各自有序,把它们合并成一个链表依然有序
// 合并两个有序链表 2 ListNode * MergeSortedList(ListNode * pHead1, ListNode * pHead2) 3 { 4 if(pHead1 == NULL) 5 return pHead2; 6 if(pHead2 == NULL) 7 return pHead1; 8 ListNode * pHeadMerged = NULL; 9 if(pHead1->m_nKey < pHead2->m_nKey) 10 { 11 pHeadMerged = pHead1; 12 pHeadMerged->m_pNext = NULL; 13 pHead1 = pHead1->m_pNext; 14 } 15 else 16 { 17 pHeadMerged = pHead2; 18 pHeadMerged->m_pNext = NULL; 19 pHead2 = pHead2->m_pNext; 20 } 21 ListNode * pTemp = pHeadMerged; 22 while(pHead1 != NULL && pHead2 != NULL) 23 { 24 if(pHead1->m_nKey < pHead2->m_nKey) 25 { 26 pTemp->m_pNext = pHead1; 27 pHead1 = pHead1->m_pNext; 28 pTemp = pTemp->m_pNext; 29 pTemp->m_pNext = NULL; 30 } 31 else 32 { 33 pTemp->m_pNext = pHead2; 34 pHead2 = pHead2->m_pNext; 35 pTemp = pTemp->m_pNext; 36 pTemp->m_pNext = NULL; 37 } 38 } 39 if(pHead1 != NULL) 40 pTemp->m_pNext = pHead1; 41 else if(pHead2 != NULL) 42 pTemp->m_pNext = pHead2; 43 return pHeadMerged; 44 }
7. 判断一个单链表中是否有环
bool HasCircle(ListNode * pHead) 2 { 3 ListNode * pFast = pHead; // 快指针每次前进两步 4 ListNode * pSlow = pHead; // 慢指针每次前进一步 5 while(pFast != NULL && pFast->m_pNext != NULL) 6 { 7 pFast = pFast->m_pNext->m_pNext; 8 pSlow = pSlow->m_pNext; 9 if(pSlow == pFast) // 相遇,存在环 10 return true; 11 } 12 return false; 13 }
8. 判断两个单链表是否相交
bool IsIntersected(ListNode * pHead1, ListNode * pHead2) 2 { 3 if(pHead1 == NULL || pHead2 == NULL) 4 return false; 5 6 ListNode * pTail1 = pHead1; 7 while(pTail1->m_pNext != NULL) 8 pTail1 = pTail1->m_pNext; 9 10 ListNode * pTail2 = pHead2; 11 while(pTail2->m_pNext != NULL) 12 pTail2 = pTail2->m_pNext; 13 return pTail1 == pTail2; 14 }
9. 求两个单链表相交的第一个节点
ListNode* GetFirstCommonNode(ListNode * pHead1, ListNode * pHead2) 2 { 3 if(pHead1 == NULL || pHead2 == NULL) 4 return NULL; 5 6 int len1 = 1; 7 ListNode * pTail1 = pHead1; 8 while(pTail1->m_pNext != NULL) 9 { 10 pTail1 = pTail1->m_pNext; 11 len1++; 12 } 13 14 int len2 = 1; 15 ListNode * pTail2 = pHead2; 16 while(pTail2->m_pNext != NULL) 17 { 18 pTail2 = pTail2->m_pNext; 19 len2++; 20 } 21 22 if(pTail1 != pTail2) // 不相交直接返回NULL 23 return NULL; 24 25 ListNode * pNode1 = pHead1; 26 ListNode * pNode2 = pHead2; 27 // 先对齐两个链表的当前结点,使之到尾节点的距离相等 28 if(len1 > len2) 29 { 30 int k = len1 - len2; 31 while(k--) 32 pNode1 = pNode1->m_pNext; 33 } 34 else 35 { 36 int k = len2 - len1; 37 while(k--) 38 pNode2 = pNode2->m_pNext; 39 } 40 while(pNode1 != pNode2) 41 { 42 pNode1 = pNode1->m_pNext; 43 pNode2 = pNode2->m_pNext; 44 } 45 return pNode1; 46 }
10. 已知一个单链表中存在环,求进入环中的第一个节点
ListNode* GetFirstNodeInCircle(ListNode * pHead) 2 { 3 if(pHead == NULL || pHead->m_pNext == NULL) 4 return NULL; 5 6 ListNode * pFast = pHead; 7 ListNode * pSlow = pHead; 8 while(pFast != NULL && pFast->m_pNext != NULL) 9 { 10 pSlow = pSlow->m_pNext; 11 pFast = pFast->m_pNext->m_pNext; 12 if(pSlow == pFast) 13 break; 14 } 15 if(pFast == NULL || pFast->m_pNext == NULL) 16 return NULL; 17 18 // 将环中的此节点作为假设的尾节点,将它变成两个单链表相交问题 19 ListNode * pAssumedTail = pSlow; 20 ListNode * pHead1 = pHead; 21 ListNode * pHead2 = pAssumedTail->m_pNext; 22 23 ListNode * pNode1, * pNode2; 24 int len1 = 1; 25 ListNode * pNode1 = pHead1; 26 while(pNode1 != pAssumedTail) 27 { 28 pNode1 = pNode1->m_pNext; 29 len1++; 30 } 31 32 int len2 = 1; 33 ListNode * pNode2 = pHead2; 34 while(pNode2 != pAssumedTail) 35 { 36 pNode2 = pNode2->m_pNext; 37 len2++; 38 } 39 40 pNode1 = pHead1; 41 pNode2 = pHead2; 42 // 先对齐两个链表的当前结点,使之到尾节点的距离相等 43 if(len1 > len2) 44 { 45 int k = len1 - len2; 46 while(k--) 47 pNode1 = pNode1->m_pNext; 48 } 49 else 50 { 51 int k = len2 - len1; 52 while(k--) 53 pNode2 = pNode2->m_pNext; 54 } 55 while(pNode1 != pNode2) 56 { 57 pNode1 = pNode1->m_pNext; 58 pNode2 = pNode2->m_pNext; 59 } 60 return pNode1; 61 }
11. 给出一单链表头指针pHead和一节点指针pToBeDeleted,O(1)时间复杂度删除节点pToBeDeleted
void Delete(ListNode * pHead, ListNode * pToBeDeleted) 2 { 3 if(pToBeDeleted == NULL) 4 return; 5 if(pToBeDeleted->m_pNext != NULL) 6 { 7 pToBeDeleted->m_nKey = pToBeDeleted->m_pNext->m_nKey; // 将下一个节点的数据复制到本节点,然后删除下一个节点 8 ListNode * temp = pToBeDeleted->m_pNext; 9 pToBeDeleted->m_pNext = pToBeDeleted->m_pNext->m_pNext; 10 delete temp; 11 } 12 else // 要删除的是最后一个节点 13 { 14 if(pHead == pToBeDeleted) // 链表中只有一个节点的情况 15 { 16 pHead = NULL; 17 delete pToBeDeleted; 18 } 19 else 20 { 21 ListNode * pNode = pHead; 22 while(pNode->m_pNext != pToBeDeleted) // 找到倒数第二个节点 23 pNode = pNode->m_pNext; 24 pNode->m_pNext = NULL; 25 delete pToBeDeleted; 26 } 27 } 28 }
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