数据结构面试经典:环形链表判断与链表反转
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更新于2024-09-27
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"这篇资源主要聚焦于程序员在面试中可能会遇到的数据结构相关问题,特别是关于链表的操作。其中包含了两个核心知识点:1) 判断链表是否存在环;2) 链表的反转。"
首先,让我们深入探讨第一个知识点:**判断链表是否存在环**。在链表中,如果存在一个节点的`next`指针指向了链表中的前面某个节点,那么就形成了一个环。这个问题可以通过使用快慢指针(也称为龟兔赛跑算法)来解决。快指针每次移动两步,而慢指针每次移动一步。如果链表无环,快指针最终会到达`NULL`;如果有环,快慢指针最终会在环内相遇。提供的代码示例展示了如何实现这个算法:
```cpp
struct Node {
int data;
Node* next;
};
bool isLoop(Node* head) {
Node* p1 = head, *p2 = head;
if (head == NULL || head->next == NULL) {
return false;
}
do {
p1 = p1->next;
p2 = p2->next->next;
} while (p2 && p2->next && p1 != p2);
if (p1 == p2)
return true;
else
return false;
}
```
接下来,我们转向第二个知识点:**链表的反转**。链表反转是一个经典的问题,通常有两种常见方法:迭代和递归。迭代方法通过遍历链表,使用辅助指针存储当前节点的下一个节点,然后反转当前节点的`next`指针,再继续遍历。这个过程结束后,原来的尾节点会变成新的头节点,而原来的头节点则变成新的尾节点。下面是迭代方法的代码实现:
```cpp
struct linka {
int data;
linka* next;
};
void reverse(linka*& head) {
if (head == NULL)
return;
linka* pre, * cur, * ne;
pre = head;
cur = head->next;
while (cur) {
ne = cur->next;
cur->next = pre;
pre = cur;
cur = ne;
}
head->next = NULL;
head = pre;
}
```
递归方法则是从链表的尾部开始反转,每次反转一个节点并返回新的头节点,最后在反转整个链表时,将返回的头节点的`next`指针设为`NULL`,以断开环。以下是递归方法的代码实现:
```cpp
linka* reverse(linka* p, linka*& head) {
if (p == NULL || p->next == NULL) {
head = p;
return p;
}
linka* newHead = reverse(p->next, head);
p->next->next = p;
p->next = NULL;
return newHead;
}
```
递归方法虽然简洁,但需要注意其可能会导致较高的栈空间消耗,尤其是在链表较长时。
总结来说,这份资源为程序员准备面试提供了有关链表数据结构的实用技巧,包括环形链表检测和链表反转这两个重要问题的解决方案。理解并熟练掌握这些技巧,对于在面试中展现出扎实的数据结构基础至关重要。
2008-11-17 上传
2020-09-20 上传
2023-08-17 上传
2023-07-15 上传
2023-10-22 上传
2023-08-10 上传
2023-09-13 上传
2023-06-22 上传
2024-01-17 上传
mo4lin
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