链表面试题之带环问题

    面试题一：判断链表是否带环，如果链表带环则返回相遇点

     pLinkNode Check_Cycle(pLinkList plist); 

     首先先给出代码的结构实现：

      

typedef int DataType;typedef struct LinkNode{DataType data;struct LinkNode *next;}LinkNode,*pLinkNode;    typedef struct LinkList{LinkNode *phead;}LinkList,*pLinkList; 

     看到这道问题如何去分析呢？我们可以类比运动员在操场上赛跑的实例，如果一个运动员跑的快另一个跑的慢，那仫这两个运动员必然会在操场相遇；假设我们链表中的环就是操场，存在两个指针，一个快指针，一个慢指针，如果链表带环那仫这两个指针必定会在操场上的某一点相遇，这就判断了链表是否带环的问题啦！在这里就用到了我们之前提到的快慢指针的问题了，代码实现如下：

           

pLinkNode Check_Cycle(pLinkList plist)   //判断链表是否带环,若带环则返回相遇点{pLinkNode fast=NULL;pLinkNode slow=NULL;assert(plist);fast=plist->phead;slow=plist->phead;while(fast && fast->next){fast=fast->next->next;slow=slow->next;if(fast == slow){return fast;}}return NULL;}

        面试题二.若链表带环则求出环的长度和环的入口点

         int Get_CircleLength(pLinkNode meet);        //求带环链表环的长度

         pLinkNode GetCircle_EntryNode(pLinkList plist,pLinkNode meet);     //求带环链表环的入口点

         

        如何求带环链表的长度呢？在上述判断链表是否带环的实现中我们找到了两个指针的相遇点，当然如果我们从相遇点遍历链表，每遍历一次count就自加一次当再次遍历到相遇点时也就统计出了带环链表的长度；代码实现如下

        

int Get_CircleLength(pLinkNode meet)     //求环的长度{int count=1;pLinkNode cur=meet;pLinkNode pmeet=meet;while(cur->next != pmeet){count++;cur=cur->next;}return count;}

        如何求带环链表的入口点呢？请看下列推导过程：

        

         由上述推导的等式x=n*L-y, 可以知道要求出环的入口点必须设置两个指针，一个指针指向链表的第一个结点，一个指针指向环内的相遇点，同时开始遍历链表，那仫经历过n圈遍历后两个指针必然指向同一个结点，这个结点就是环的入口点，详细分析可见上图，代码实现如下：

         

pLinkNode GetCircle_EntryNode(pLinkList plist,pLinkNode meet)   //获取环的入口点{pLinkNode front=plist->phead;pLinkNode back=meet;assert(plist);while(front != back){front=front->next;back=back->next;}return front;}

      

        测试结果如下：

         

        

void text7(){int ptr=0;pLinkNode ret=NULL;pLinkNode meet=NULL;LinkList plist;Init_LinkList(&plist);Push_back(&plist,1);Push_back(&plist,2);Push_back(&plist,3);Push_back(&plist,4);Push_back(&plist,5);ret=Find_NUM(&plist,5);  //构造环ret->next=Find_NUM(&plist,3);meet=Check_Cycle(&plist);if(meet != NULL){printf("带环链表的相遇结点为:%d\n",meet->data);ptr=Get_CircleLength(meet);printf("带环链表的环的长度为:%d\n",ptr);ret=GetCircle_EntryNode(&plist,meet);printf("带环链表的环的入口点为:%d\n",ret->data);}Free_LinkList(&plist);}int main(){text7();system("pause");return 0;}

         本文如有缺陷请读者指出，共同进步！！！