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  • 判断链表是否有环

    2021-01-29 13:26:23
    判断一个单向链表是否有环。(指向表头结点的指针为head)方法一:(1)用两个指针p1和p2分别指向表头结点,即p1=p2=head(2)p1和p2分别采用1和2作为步长遍历该链表。(注意,p2应该检查当前结点的下一个结点是否为NULL)(3...

    判断一个单向链表是否有环。(指向表头结点的指针为head)

    方法一:

    (1)用两个指针p1和p2分别指向表头结点,即p1=p2=head

    (2)p1和p2分别采用1和2作为步长遍历该链表。(注意,p2应该检查当前结点的下一个结点是否为NULL)

    (3)如果p1或者p2遇到了NULL,则证明该链表没有环;若p1和p2在某时刻指向同一结点,则说明该链表有环。

    点击(此处)折叠或打开

    bool I***itsLoop(slist * head)

    {

    slist * slow = head , * fast = head;

    while ( fast && fast -> next )

    {

    slow = slow -> next;

    fast = fast -> next -> next;

    if ( slow == fast ) break ;

    }

    return ! (fast == NULL || fast -> next == NULL);

    }

    (4)若该表有环,

    (a)设从表头结点(包括)开始到环开始的结点(不包括)共 有l1个结点;设从环开始结点(包括)到它们相遇的结点(不包括)共有l2个结点;设从他们第一次相遇的结点开始(包括)到环开始结点(不包括)共有l3个结点;设整个环共有c个结点。则有c=l2+l3,且l1+l2即为它们第一次相遇时,p1所遍历的结点个数。

    (b)当它们第一次相遇时,固定p2,然后p1以1为步长继续遍历此表,则他们再次相遇时,p1从上次相遇到这次相遇所经过的总步长即为环中结点的个数c。

    (c)可以证明,当他们第一次相遇时,p1不可能经过环开始结点两次,即不可能开始第二次遍历环。设当它们第一次相遇时,p2已经把环遍历了k遍(k>=1)则有:2(l1+l2) = l1+l2+kc,即l1+l2=kc

    (d)l1+l2=kc=>l1=(k-1)c+l3

    (e)固定p2在它们第一次相遇的结点,然后p1回到表头,然后它们均以1为步长遍历链表,则它们第一次相遇时,即为环开始结点

    方法二:

    (a)p从表头结点开始以1为步长遍历表,边遍历边将表反向

    (b)如果p遇到NULL,则说明表没有环

    (c)如果p最后等于head,则说明表有环,且记此时p所经过的表的结点数为l(l=2l1+c,l1和c的定义见方法一)

    (d)p再从表头结点开始以1为步长遍历表,边遍历边反向,当遍历到l/2时,停止,设两个指针p1,p2均指向当前结点,然后分别从两个方向同时以1为步长遍历表(其中一个需要边遍历,边反向链表),当他们第相遇时,当前结点即为环头结点。且此时链表还原成原来的链表。

    转自:http://hi.baidu.com/coolxiaoqin/blog/item/df06373e50dcb5ff838b13aa.html

    第三种方法(通过修改链表,最终可还原链表,且可去掉链表中的环)

    或许可以再构造了一个双向链,但不存储原来的数据而存储节点指针:

    typedef struct _PtrLinkNode

    {

    LinkNode* theNode;

    struct _PtrLinkNode* prev;

    struct _PtrLinkNode* next;

    } PtrLinkNode;

    然后在逆转链表时把当前节点指针加入到这个双向链表中。当逆转结束时如果这个双向链表的首尾的theNode不相等,则说明没有死链,再逆转回来就可以了;如果相等,则存在死链,再在这个双向链表从两端向中间进行首尾比较,直到遇到不相等的两个节点,这两个节点形成的闭区间就是原来形成死链的节点,顺序与现在在双向链表中的顺序相同。把双向链表中位于这个区间之后的节点支掉,然后按双向链表的顺序重建链表就可以恢复出原来的链表并去除死链。时间复杂度和空间复杂度都是O(N)。

    =====================================================

    几大派系的算法:

    herryhuang(Herry)派:

    『圆子示踪法』

    每隔N个接点,插入一个示踪圆子。如果找到示踪圆子,那么就说明在该示踪圆子之前存在死链,再怎么找到确却的死链位置,有待探讨;找完死链以后再把示踪圆子删除;

    plainsong(短歌)派:

    『查表法』

    顺着接点往下走,每走一个,查找记录接点值是否存在,若存在,则有死链,且该接点就是死链位置,否则,记录接点值。

    老迈派:

    『指针追赶法』

    用两个指针指向头接点,然后顺次遍历连表,一个步进1,一个步进2,相遇且不是null,则有死链。相遇时都是null,则没有。如果没有死莲,两个指针是不会相遇的,除非在两头。

    注:原子示踪法中 示踪原子的插入方法

    void* flags[MAX];

    使用的时候这样

    比如原来是:

    a1->next == a2

    那么现在就是

    a1->next == &flags[k];

    flags[k] == a2;

    这样,拿到一个指针p后,只需要判断

    if(p >= flags && p <= &flags[MAX])

    即可判断他是不是一个标志节点,这个跟具体结构没有任何关系

    方法时间空间复杂度:

    再一个死循环里发现结论的最大时间为 K + N, (K 步长, N死循环长度,M死循环位置)

    而在这之前的复杂度为M, 所以复杂度最大为M + K + N, K越小时间越小

    但是空间复杂度至少为(M + N)/K, 就要看怎么均匀这两者.

    而且如果要求对链表只能读,也不能够应用

    老迈的算法,时间复杂不如你的,但是它的空间复杂度几乎为0

    老迈的总结:

    大家讨论得差不多了吧,其实如果仔细看看上面的发言,就会发现后来的各位所讨论的东西已经有充分的讨论了,其实如果仅仅要判断链表是不是死链(这就是楼主的要求嘛),老迈的方法肯定比我的快,因为我访问的每一个节点至少要做三到四次比较(各位写出代码来接明白了),而老迈的只需要两次。另外,我的方法申请空间肯定是要费时间的。如高要找出那个出问题的节点,则我的方法就比较快了,因为将插入的节点放在线形表中。

    如下,插入节点的步长为Setp,存放这些插入的节点的线形表为p[]

    如果在插入p[m]之后,碰到了曾经插入的节点p[n],则可以断定,出问题的节点位于p[n-1]到p[m]之间,而它指向的位置,位于p[m - 1]到p[m]之间,这是个常量,最多再进行2*Step*step次比较即可找到这个节点。这是个常数。

    所以,我的方法的关键问题在于找到一个合理的方法存放线形表,刚才编了半天,很麻烦,呵呵,下午还有事,各位继续发言,有时间的话写一个出来大家看看,我先撤了。

    ============================================

    三个派系的比较:

    本帖的三大派别:

    plainsong(短歌)派:

    『查表法』

    顺着接点往下走,每走一个,查找记录接点值是否存在,若存在,则有死链,且该接点就是死链位置,否则,记录接点值。

    —>这个似乎,虽然查找复杂度 最大仅 为 N,但是空间..汗汗..的确比较大

    herryhuang(Herry)派:

    『圆子示踪法』

    每隔N个接点,插入一个示踪圆子。如果找到示踪圆子,那么就说明在该示踪圆子之前存在死链,再怎么找到确却的死链位置,有待探讨;找完死链以后再把示踪圆子删除;

    —>如果可以更改链表指针,个人认为这个办法是最好的,最大时间复杂度 N+K(K为步长),如果K设置成一个比较合理的值,应该能在时间和空间上都取得很好的效果(在前两个K点前加两个针指应该可以把确定链表的范围缩小到1K到2K之间吧

    老迈派:

    『指针追赶法』

    用两个指针指向头接点,然后顺次遍历连表,一个步进1,一个步进2,相遇且不是null,则有死链。相遇时都是null,则没有。如果没有死莲,两个指针是不会相遇的,除非在两头。

    –>这个办法,有最小的空间占用吧,确定有死链最大应该是2*N吧,确定位置应该有相应算法吧,估计是3N左右吧,如果是小型链表,这个办法应该比较好,但在巨型链表时,这个从速度上而言,反而不如第二种办法了吧.

    更多解法请见:http://topic.csdn.net/t/20040906/09/3343269.html#

    扩展问题:

    判断两个单链表是否相交,如果相交,给出相交的第一个点(两个链表都不存在环)。

    比较好的方法有两个:

    一、将其中一个链表首尾相连,检测另外一个链表是否存在环,如果存在,则两个链表相交,而检测出来的依赖环入口即为相交的第一个点。

    二、如果两个链表相交,那个两个链表从相交点到链表结束都是相同的节点,我们可以先遍历一个链表,直到尾部,再遍历另外一个链表,如果也可以走到同样的结尾点,则两个链表相交。

    这时我们记下两个链表length,再遍历一次,长链表节点先出发前进(lengthMax-lengthMin)步,之后两个链表同时前进,每次一步,相遇的第一点即为两个链表相交的第一个点。

    展开全文
  • 判断链表是否有环

    2021-01-22 14:02:38
    链表是否有环? 首先了解自定义双向链表的实现: ...先解释下有环的概念,有环的意思就是说,链表尾的下一个节点接回了头节点,这样导致了该链表会循环,永无尽头。...定义一个checkCycle方法,判断是否有环

    链表是否有环?
    首先了解自定义双向链表的实现:
    https://blog.csdn.net/whiteBearClimb/article/details/112978563

    先解释下有环的概念,有环的意思就是说,链表尾的下一个节点接回了头节点,这样导致了该链表会循环,永无尽头。

    方法1:

    自定义双向链表的时候,继承List,重写Size方法,每add方法新增一个Node节点,就Size++, 保证调用 XXX.Size() ;的时候能够返回自定义链表的长度。

    定义一个checkCycle方法,判断是否有环就很简单了,只需要不断的getNextNode ; 同时定义一个 height ++ ; 只要height自增大于 XXX.Size() ; 那就肯定是有环,不然不可能遍历深度height 会超过 总大小 Size 。
    在这里插入图片描述
    但是第一种方法对Java的List接口强依赖,如果换个C,换个PY,编码量就更大了,很明显不符合算法短小精悍的特征。

    方法2:

    经典的快慢指针法
    定义一个慢指针,步长为1,定义一个快指针,步长为2(当然也可以3,4,5,6,7,8步,自己决定),这样慢指针走一步,快指针走三步,当快指针追上了慢指针,证明循环了。
    在这里插入图片描述
    下面那张图可能比较含糊,看流程:
    (1)刚开始,Slow = Fast = 1
    (2)Slow = 2, Fast = 3
    (3)Slow = 3, Fast = 5
    (4) Slow = 4, Fast = 1 (循环回来了)
    (5)Slow = 5 , Fast = 3
    (6) Slow = 6 , Fast = 5
    (7) Slow = 7 , Fast = 7

    根据步长不同,追上只是迟早的事情

    代码实现:

    public static void main(String[] args) {
            // 创建链表头
            ListNode headListNode = new ListNode();
            // 链表头的头节点是null(自己就是最前面一个)
            fullListNode(headListNode, null,0);
            // 是否有环?
            checkCycle(headListNode, headListNode , headListNode);
        }
    
    
    private static void checkCycle(ListNode headListNode, ListNode slow , ListNode fast) {
        // 必须是后两个节点都存在,不然就是快指针到头了,也是无环
        if (headListNode.getNext()!=null && headListNode.getNext().getNext()!=null){
            ListNode nextHeadListNode = headListNode.getNext();
            // 慢指针,步长为1
            slow = nextHeadListNode.getNext();
            // 快指针,步长为2
            fast = nextHeadListNode.getNext().getNext();
            // 如果两个对象相等,就是快慢相撞,证明是有环
            if (slow == fast){
                System.out.println("有环");
            } else {
                // 继续递归下去
                checkCycle(nextHeadListNode,slow,fast);
            }
        } else {
            System.out.println("无环");
        }
    }
    

    在这里插入图片描述

    总结:第二种方法更普遍使用,编码量也更小,但是仍然有问题,就是从时间复杂度O(n) 来说的话,不够高效,随着链表的增长,判断是否有环的耗时也会剧增。
    以上是我的个人总结,如果有错的地方欢迎提出来
    展开全文
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    2021/2/1 如何判断链表是否存在环?

    详细表述: 如题。

    方法1:暴力法。

    直接遍历整个链表,查看链表是否存在重复结点。如果存在重复结点,则该链表存在环。

    方法2:增加链表域法。

    如果可以更改链表的域,则在其中增加"visit"域,初始值为0。如果访问过该结点,则将其"visit"域更改为1。在查看下一个结点时,首先访问其“visit”域,如果其域为0,则将其“visit”域更改为1,继续遍历;如果其域为1,则说明该链表存在环。

    方法3:数组记录法。

    如果无法更改链表的域,则可以设置一个数组,将访问过的结点的值记录在数组中。在访问结点时,首先判断是否存在在该数组中。如果不存在,则将其值记录在该数组中;如果存在,则该链表存在环。

    方法4:不同速度遍历法。

    选用两个不同速度的指针遍历该链表。如果后续两个指针相遇在同一个结点中,则说明该链表存在环。

    原因:

    为什么fast 走两个节点,slow走一个节点,有环的话,一定会在环内相遇呢,而不是永远的错开呢?

    首先第一点: fast指针一定先进入环中,如果fast 指针和slow指针相遇的话,一定是在环中相遇,这是毋庸置疑的。

    那么来看一下,为什么fast指针和slow指针一定会相遇呢?

    这是因为fast是走两步,slow是走一步,其实相对于slow来说,fast是一个节点一个节点的靠近slow的,所以fast一定可以和slow重合。

    PS:寻找链表的中间结点方法:

    选用一个前进速度为1个结点的指针,一个前进速度为2个结点的指针。当后者找到了链表结尾处,则前者正好在链表中间处。

    展开全文
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    阅读(386) | 评论(0) | 转发(0)

    给主人留下些什么吧!~~

    5912f20dce37ab765d987cdcd2d4b9c0.png

    tianyashuibin2014-12-08 11:22

    Oscarzhao:c++11 中貌似可以

    嗯,是的,在c++11中可以

    下面是在gcc的编译结果:

    test_struct.cc:8:11: warning: non-static data member initializers only available with -std=c++11 or -std=gnu++11 [enabled by default]

    int a = 1;

    ^

    d871a5bd64e9d1050b87c4696f90edf5.png

    Oscarzhao2014-11-26 20:12

    tianyashuibin:除了静态数据成员外,数据成员不能在类体内显式的初始化

    举个最简单例子

    struct a

    int a=1;

    int b=2;

    };

    这也不能通过啊!

    原因很简单,因为struct a此时只是在说明有这么个类型,而并没有定义一个具体的变量和分配内存空间

    c++11 中貌似可以

    5912f20dce37ab765d987cdcd2d4b9c0.png

    tianyashuibin2014-10-23 21:57

    除了静态数据成员外,数据成员不能在类体内显式的初始化

    举个最简单例子

    struct a

    int a=1;

    int b=2;

    };

    这也不能通过啊!

    原因很简单,因为struct a此时只是在说明有这么个类型,而并没有定义一个具体的变量和分配内存空间

    5912f20dce37ab765d987cdcd2d4b9c0.png

    tianyashuibin2014-10-23 21:39

    1.分配内存,调用构造函数时,隐式/显示的初始化各数据成员

    2.进入构造函数后在构造函数中执行一般计算

    1.类里面的任何成员变量在定义时是不能初始化的。

    2.一般的数据成员可以在构造函数中初始化。

    3.const数据成员必须在构造函数的初始化列表中初始化。

    4.static要在类的定义外面初始化。

    5.数组成员是不能在初始化列表里初始化的。

    6.不能给数组指定明显的初始化。

    这6条一起,说明了一个问题:C++里面是不能定义常量数组的!因为3和5的矛盾。

    5912f20dce37ab765d987cdcd2d4b9c0.png

    tianyashuibin2014-10-23 21:32

    记住静态成员这样初始化:

    C/C++ code

    class A

    {

    public:

    static const int a[3];

    };

    const int A::a[3] = {1,2,3};

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  • 给定一个链表判断链表中是否有。如果链表中存在,则返回 true,否则返回 false。   题目中为了表示链表中的,我们使用 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置(索引从 0 开始)。如果 pos 是 -1,则在该链表...
  • leetcode——环形列表

    2021-01-22 23:59:58
    给定一个链表,判断链表中是否有环。 为了表示给定链表中的,我们使用整数pos来表示链表尾连接到链表中的位置(索引从 0 开始)。 如果pos是 -1,则在该链表中没有 示例: 输入:head = [3,2,0,-4], pos = 1...
  • python力扣142环形列表2

    2021-03-22 10:00:43
    原题链接 class Solution: def detectCycle(self, head: ListNode) -> ListNode: fast=head slow=head while fast and fast.next: ... slow=slow.next#快慢指针法判断是否有环 if (fast==slow):#快慢指针相遇点
  • 图图是很常见的一种结构...向无向无图,即 Directed Acyclic Graph,属于向图,图结构中不存在,可用来表示事件之间依赖关系。Trie树Trie 是一种搜索树,它的 key 都为字符串,通过 key 可以找到 valu...
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  • 转动黑洞的中心一个奇。式 中a为单位质量的角动量,a = J/M .当角动量J → 0时,它退化为球对称的史瓦西黑洞;当角动量增加,a = M 时,它成为内外视界重合的极端黑洞;当角动量进一步增加,使得a > M 时,视界和单向膜...
  • shell判断文件,目录是否存在或者具有权限#!/bin/shmyPath="/var/log/httpd/"myFile="/var /log/httpd/access.log"#这里的-x 参数判断$myPath是否存在并且是否具有可执行权限if [ ! -x "$myPath"]; thenmkdir "$...
  • 如果不存在,把这个节点的地址添加到hashtable中,继续判断下一个节点。 如果遍历完链表,就认为没有环形,算法结束。 上述算法,对于一个比较长的链表,需要消耗大量的内存来存储hashtable,并且查找和添加操作都...
  • 本程序将使用字典来构建向无图,然后遍历图将其转换为对应的Excel文件最终结果如下:代码:(py3) [root@7-o-1 py-dag]# cat test.pyfrom dag import DAGdag = DAG()dag.from_dict({'a': ['b', 'c','e'],'b': ['d...
  • 数据结构实验--带、相交链表问题

    千次阅读 2021-10-28 23:11:54
    一、问题描述: 基于课程上机关于单链表的作业,要求进一步实现以下需求: 1.构造链表后,将元素值为 m 和 n(从键盘...2.利用课程 ppt 中关于判断链表是否有环的方法,判断链表是否有环路,并求出环路出现的 位置,即
  • 有环图的判定

    2021-02-15 20:30:46
    有环图的判定 次Gardon的迷宫城堡小希玩了很久(见Problem B),...小希现在把她的设计图给你,让你帮忙判断她的设计图是否符合她的设计思路。比如下面的例子,前两个是符合条件的,但是最后一个却两种方法从5到达8。
  • java.util.ArrayList类的indexOf(Object)方法返回此列表中指定元素的首次出现的索引,如果此列表不包含该元素,则返回-1。使用此方法,可以找到给定元素的索引。示例importjava.util.ArrayList;...
  • LeetCode-141.环形列表

    2021-09-22 20:13:45
    给定一个链表,判断链表中是否有环。 如果链表中某个节点,可以通过连续跟踪 next 指针再次到达,则链表中存在。 为了表示给定链表中的,我们使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置(索引从 0 开始)。...

空空如也

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判断列表是否有环