实验题2:用递归算法求单链表中倒数第K个结点。 目的:深入掌握单链表递归算法设计方法。 内容:编写一个程序exp5-2.py,用递归求解单链表中倒数第K个结点.
时间: 2024-02-03 11:12:35 浏览: 95
好的,下面是我的代码实现:
```python
class ListNode:
def __init__(self, val=0, next=None):
self.val = val
self.next = next
def find_kth_node(head: ListNode, k: int) -> ListNode:
if k <= 0 or not head:
return None
fast = slow = head
for _ in range(k):
if not fast:
return None
fast = fast.next
while fast:
fast = fast.next
slow = slow.next
return slow
```
代码思路如下:
1. 首先检查 k 是否小于等于 0 或者 head 是否为空,如果是,返回 None。
2. 定义两个指针 fast 和 slow,让 fast 先走 k 步,然后 slow 和 fast 同时移动,直到 fast 到达链表末尾。
3. 返回 slow。
这里使用了快慢指针的思想,时间复杂度为 O(n)。
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实验题6:用递归方法求单链表中的倒数第k个结点目的:掌握单链表递归算法的设计方法。 内容:编写一个程序exp5-6.cpp,用递归方法求单链表中的倒数第k个结点。综合性实验
实验题目6的目标是让学生通过递归算法理解并实现对单链表的操作,特别是找到倒数第k个节点。在这个任务中,你需要设计一个函数,它接受一个单链表的头指针和一个整数k作为输入参数,然后返回链表的倒数第k个节点。
递归思路通常是这样的:
1. 首先判断基本情况:如果链表为空或者k等于0,那么返回空或null(视语言而定)。
2. 对于非空链表,可以将问题分解为两个部分:处理当前节点之后的链表(即剩余节点),以及处理整个链表之前的部分(即前k-1个节点)。
3. 使用递归调用自身,一次前进一个节点,同时减少剩余需要查找的节点数k。
4. 当k减到1时,说明已经到达了倒数第一个节点,将其返回。
以下是简单的伪代码示例:
```cpp
// 假设ListNode结构包含一个指向下一个节点的指针next,还有一个值val
ListNode* findKthFromEnd(ListNode* head, int k) {
if (head == nullptr || k <= 0) {
return nullptr; // 或者在某些语言中返回NULL
}
// 递归步骤:如果k大于1,继续在后半部分链表中寻找倒数第(k-1)个元素
if (k > 1) {
return findKthFromEnd(head->next, k - 1);
} else {
// 如果k等于1,找到了最后一个元素
return head;
}
}
```
记得在实际实现中要考虑边界条件,并确保递归能够正常结束,避免栈溢出。
假设单链表中存放的是整数 1、用递归方法求解单链表的长度; 2、用递归方法求解单链表中所有数的平均数; 3、用递归方法求单链表中倒数第k个结点元素。 实验要求:理解递归的含义,写出递归算法。
1. 用递归方法求解单链表的长度:
递归的基本思想是不断缩小问题的规模,直到问题可以简单地解决。对于单链表来说,递归的基本操作是对当前节点的下一个节点进行递归操作,直到遇到空节点时返回0,否则返回计数器加1。
下面是求解单链表长度的递归算法示例代码:
int getLength(Node *head) {
if(head == NULL) {
return 0;
}
else {
return getLength(head->next) + 1;
}
}
2. 用递归方法求解单链表中所有数的平均数:
同样地,对于单链表中所有数的平均数,可以通过递归地对每个元素进行求和操作,并记录已经操作过的节点个数,最终得出平均数。为了便于计算,可以将和的初始值设置为0,而将计数器初始值设置为1。
下面是求解单链表平均数的递归算法示例代码:
float getAverage(Node *head, int count, float sum) {
if(head == NULL) {
return sum / count;
}
else {
sum += head->data;
return getAverage(head->next, count+1, sum);
}
}
3. 用递归方法求单链表中倒数第k个结点元素:
对于单链表中倒数第k个结点元素,可以采用两个指针来实现。首先,将第一个指针指向链表头,让它先走k-1步,然后再让第二个指针从头节点开始走,两个指针一起走,直到第一个指针走到链表尾部时,第二个指针所指节点即为倒数第k个节点。
具体来说,可以使用递归算法来实现:对于每个节点,递归查找其后面的第k个节点,如果不存在,则返回空节点;否则,返回当前节点。
下面是求解单链表倒数第k个节点元素的递归算法示例代码:
Node* getKthFromEnd(Node *head, int k) {
if (head == NULL) {
return NULL;
}
Node *p = getKthFromEnd(head->next, k);
if (p == NULL) {
if (k == 1) {
return head;
}
else {
return NULL;
}
}
else {
return p;
}
}
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