链表面试题Java达成【首要】

 

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生命壹号:http://www.cnblogs.com/smyhvae/

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【正文】

这份笔记整理了方方面面三个礼拜,每一行代码都以和谐默写达成,并测试运维成功,同时也追忆了眨眼之间间《剑指offer》那本书中和链表有关的讲授,希望对笔试和面试有所帮忙。OMG!

 

本文包括链表的以下内容:

  ① 、单链表的创始和遍历

  二 、求单链表中节点的个数

  ③ 、查找单链表中的倒数第k个结点(剑指offer,题15)

  四 、查找单链表中的中间结点

  五 、合并五个静止的单链表,合并之后的链表还是不变【出现频率高】(剑指offer,题17)

  ⑥ 、单链表的反转【出现频率最高】(剑指offer,题16)

  柒 、从尾到头打字与印刷单链表(剑指offer,题5)

  ⑧ 、判断单链表是不是有环

  九 、取出有环链表中,环的长度

  ⑩ 、单链表中,取出环的开首点(剑指offer,题56)。本题需利用方面包车型地铁第十题和第10题。

  1一 、判断多个单链表相交的首先个交点(剑指offer,题37)

 

别的,《剑指offer》中还有如下和链表相关的难题权且还尚未引用:(今后再任用)

剑指offer,题13:在O(1)时间删除链表结点

剑指offer,题26:复杂链表的复制

剑指offer,题45:圆圈中最后剩余的数字

剑指offer,题57:删除链表中

 

一 、单链表的开创和遍历:

 1 public class LinkList {
 2     public Node head;
 3     public Node current;
 4 
 5     //方法:向链表中添加数据
 6     public void add(int data) {
 7         //判断链表为空的时候
 8         if (head == null) {//如果头结点为空,说明这个链表还没有创建,那就把新的结点赋给头结点
 9             head = new Node(data);
10             current = head;
11         } else {
12             //创建新的结点,放在当前节点的后面(把新的结点合链表进行关联)
13             current.next = new Node(data);
14             //把链表的当前索引向后移动一位
15             current = current.next;   //此步操作完成之后,current结点指向新添加的那个结点
16         }
17     }
18 
19     //方法:遍历链表(打印输出链表。方法的参数表示从节点node开始进行遍历
20     public void print(Node node) {
21         if (node == null) {
22             return;
23         }
24 
25         current = node;
26         while (current != null) {
27             System.out.println(current.data);
28             current = current.next;
29         }
30     }
31 
32 
33     class Node {
34         //注:此处的两个成员变量权限不能为private,因为private的权限是仅对本类访问。
35         int data; //数据域
36         Node next;//指针域
37 
38         public Node(int data) {
39             this.data = data;
40         }
41     }
42 
43 
44     public static void main(String[] args) {
45         LinkList list = new LinkList();
46         //向LinkList中添加数据
47         for (int i = 0; i < 10; i++) {
48             list.add(i);
49         }
50 
51         list.print(list.head);// 从head节点开始遍历输出
52     }
53 
54 }

上面代码中,那一个中的Node节点选取的是中间类来表示(33行)。使用当中类的最大好处是足以和表面类实行私有操作的互动走访

注:内部类访问的本性是:内部类能够直接待上访问外部类的积极分子,包涵个人;外部类要访问内部类的成员,必须先创设对象。

为了便于添加和遍历的操作,在LinkList类中添加贰个成员变量current,用来表示近日节点的目录(03行)。

那之中的遍历链表的措施(20行)中,参数node表示从node节点初叶遍历,不自然要从head节点遍历。

 

二 、求单链表中节点的个数:

  注意检查链表是还是不是为空。时间复杂度为O(n)。那么些相比较简单。

基本代码:

 1     //方法:获取单链表的长度
 2     public int getLength(Node head) {
 3         if (head == null) {
 4             return 0;
 5         }
 6 
 7         int length = 0;
 8         Node current = head;
 9         while (current != null) {
10             length++;
11             current = current.next;
12         }
13 
14         return length;
15     }

“ 

三 、查找单链表中的尾数第k个结点:

3.1  普通思路:

先将全方位链表从头到尾遍历3回,总括出链表的长度size,获得链表的尺寸之后,就好办了,直接出口第(size-k)个节点就能够了(注意链表为空,k为0,k为1,k大于链表中节点个数时的事态

)。时间复杂度为O(n),差不多思路如下:

 1 public int findLastNode(int index) {  //index代表的是倒数第index的那个结点
 2 
 3         //第一次遍历,得到链表的长度size
 4         if (head == null) {
 5             return -1;
 6         }
 7 
 8         current = head;
 9         while (current != null) {
10             size++;
11             current = current.next;
12         }
13 
14         //第二次遍历,输出倒数第index个结点的数据
15         current = head;
16         for (int i = 0; i < size - index; i++) {
17             current = current.next;
18         }
19 
20         return current.data;
21     }

借使面试官不容许你遍历链表的长短,该如何是好吗?接下去就是。

 

3.2  立异思路:(那种思路在其它题材中也有使用)

     那里需求评释多少个指针:即五个结点型的变量first和second,首先让first和second都指向第一个结点,然后让second结点今后挪k-一个地方,此时first和second就间隔了k-二个岗位,然后全部向后移动那多个节点,甘休second节点走到终极二个结点的时候,此时first节点所针对的职位正是尾数第k个节点的职位。时间复杂度为O(n)

代码完成:(初版)

 1 public Node findLastNode(Node head, int index) {
 2 
 3         if (node == null) {
 4             return null;
 5         }
 6 
 7         Node first = head;
 8         Node second = head;
 9 
10         //让second结点往后挪index个位置
11         for (int i = 0; i < index; i++) {
12             second = second.next;
13         }
14 
15         //让first和second结点整体向后移动,直到second结点为Null
16         while (second != null) {
17             first = first.next;
18             second = second.next;
19         }
20 
21         //当second结点为空的时候,此时first指向的结点就是我们要找的结点
22         return first;
23     }

 代码完毕:(最后版)(考虑k大于链表中结点个数时的景色时,抛出卓殊)

地点的代码中,看似已经达成了效果,其实还不够健全:

  要注意k等于0的情况;

  若是k大于链表中节点个数时,就会报空指针极度,所以那边必要做一下断定。

主干代码如下:

 1     public Node findLastNode(Node head, int k) {
 2         if (k == 0 || head == null) {
 3             return null;
 4         }
 5 
 6         Node first = head;
 7         Node second = head;
 8 
 9         //让second结点往后挪k-1个位置
10         for (int i = 0; i < k - 1; i++) {
11             System.out.println("i的值是" + i);
12             second = second.next;
13             if (second == null) { //说明k的值已经大于链表的长度了
14                 //throw new NullPointerException("链表的长度小于" + k); //我们自己抛出异常,给用户以提示
15                 return null;
16             }
17         }
18 
19         //让first和second结点整体向后移动,直到second走到最后一个结点
20         while (second.next != null) {
21             first = first.next;
22             second = second.next;
23         }
24 
25         //当second结点走到最后一个节点的时候,此时first指向的结点就是我们要找的结点
26         return first;
27     }

 

四 、查找单链表中的中间结点:

一律,面试官区别意你算出链表的长短,该如何是好呢?

思路:

   
和方面包车型大巴第①节一样,也是设置七个指针first和second,只不过那里是,四个指针同时向前走,second指针每一趟走两步,first指针每一遍走一步,停止second指针走到最后3个结点时,此时first指针所指的结点便是中等结点。注意链表为空,链表结点个数为1和2的景况。时间复杂度为O(n)。

代码完成:

 1     //方法:查找链表的中间结点
 2     public Node findMidNode(Node head) {
 3 
 4         if (head == null) {
 5             return null;
 6         }
 7 
 8         Node first = head;
 9         Node second = head;
10         //每次移动时,让second结点移动两位,first结点移动一位
11         while (second != null && second.next != null) {
12             first = first.next;
13             second = second.next.next;
14         }
15         
16         //直到second结点移动到null时,此时first指针指向的位置就是中间结点的位置
17         return first;
18     }

上面代码中,当n为偶数时,获得的中间结点是第n/2 +
二个结点。比如链表有多少个节点时,获得的是第⑤个节点。

 

五 、合并八个不变的单链表,合并之后的链表还是不变:

    那道题平常被各公司考察。

例如:

链表1:

  1->2->3->4

链表2:

  2->3->4->5

合并后:

  1->2->2->3->3->4->4->5

解题思路:

  挨着比较链表1和链表2。

  这几个看似于归并排序。尤其要专注四个链表都为空、和在这之中1个为空的情景。只要求O
(1) 的空间。时间复杂度为O (max(len1,len2))

代码达成:

 1     //两个参数代表的是两个链表的头结点
 2     public Node mergeLinkList(Node head1, Node head2) {
 3 
 4         if (head1 == null && head2 == null) {  //如果两个链表都为空
 5             return null;
 6         }
 7         if (head1 == null) {
 8             return head2;
 9         }
10         if (head2 == null) {
11             return head1;
12         }
13 
14         Node head; //新链表的头结点
15         Node current;  //current结点指向新链表
16 
17         // 一开始,我们让current结点指向head1和head2中较小的数据,得到head结点
18         if (head1.data < head2.data) {
19             head = head1;
20             current = head1;
21             head1 = head1.next;
22         } else {
23             head = head2;
24             current = head2;
25             head2 = head2.next;
26         }
27 
28         while (head1 != null && head2 != null) {
29             if (head1.data < head2.data) {
30                 current.next = head1;  //新链表中,current指针的下一个结点对应较小的那个数据
31                 current = current.next; //current指针下移
32                 head1 = head1.next;
33             } else {
34                 current.next = head2;
35                 current = current.next;
36                 head2 = head2.next;
37             }
38         }
39 
40         //合并剩余的元素
41         if (head1 != null) { //说明链表2遍历完了,是空的
42             current.next = head1;
43         }
44 
45         if (head2 != null) { //说明链表1遍历完了,是空的
46             current.next = head2;
47         }
48 
49         return head;
50     }

 代码测试:

 1     public static void main(String[] args) {
 2         LinkList list1 = new LinkList();
 3         LinkList list2 = new LinkList();
 4         //向LinkList中添加数据
 5         for (int i = 0; i < 4; i++) {
 6             list1.add(i);
 7         }
 8 
 9         for (int i = 3; i < 8; i++) {
10             list2.add(i);
11         }
12 
13         LinkList list3 = new LinkList();
14         list3.head = list3.mergeLinkList(list1.head, list2.head); //将list1和list2合并,存放到list3中
15 
16         list3.print(list3.head);// 从head节点开始遍历输出
17     }

 上方代码中用到的add方法和print方法和第3小节中是一样的。

运作效果:

图片 1

注:《剑指offer》中是用递归化解的,感觉有点难理解。

 

6、**单链表的反转**:【出现频率最高】

比如链表:

  1->2->3->4

反转之后:

  4->3->2->1

思路:

  从头到尾遍历原链表,每遍历3个结点,将其摘下位于新链表的最前端。注意链表为空和只有2个结点的事态。时间复杂度为O(n) 

方法1:(遍历)

 1     //方法:链表的反转
 2     public Node reverseList(Node head) {
 3 
 4         //如果链表为空或者只有一个节点,无需反转,直接返回原链表的头结点
 5         if (head == null || head.next == null) {
 6             return head;
 7         }
 8 
 9         Node current = head;
10         Node next = null; //定义当前结点的下一个结点
11         Node reverseHead = null;  //反转后新链表的表头
12 
13         while (current != null) {
14             next = current.next;  //暂时保存住当前结点的下一个结点,因为下一次要用
15 
16             current.next = reverseHead; //将current的下一个结点指向新链表的头结点
17             reverseHead = current;  
18 
19             current = next;   // 操作结束后,current节点后移
20         }
21 
22         return reverseHead;
23     }

上边代码中,大旨代码是第一陆 、17行。

方法2:(递归)

其一法子有个别难,先不讲了。

 

七 、从尾到头打字与印刷单链表:

  对于那种颠倒顺序的题材,大家应有就会想到栈,后进先出。所以,这一题要么本人使用栈,要么让系统使用栈,也便是递归。注意链表为空的情景。时间复杂度为O(n)

  注:不要想着先将单链表反转,然后遍历输出,那样会损坏链表的协会,不提议。

措施1:(本身新建一个栈)

 1     //方法:从尾到头打印单链表
 2     public void reversePrint(Node head) {
 3 
 4         if (head == null) {
 5             return;
 6         }
 7 
 8         Stack<Node> stack = new Stack<Node>();  //新建一个栈
 9         Node current = head;
10 
11         //将链表的所有结点压栈
12         while (current != null) {-
13             stack.push(current);  //将当前结点压栈
14             current = current.next;
15         }
16 
17         //将栈中的结点打印输出即可
18         while (stack.size() > 0) {
19             System.out.println(stack.pop().data);  //出栈操作
20         }
21     }

格局2:(使用系统的栈:递归,代码优雅凝练)

1     public void reversePrint(Node head) {
2 
3 
4         if (head == null) {
5             return;
6         }
7         reversePrint(head.next);
8         System.out.println(head.data);
9     }

小结:方法2是基于递归完毕的,戴安看起来简单优雅,但有个难题:当链表十分长的时候,就会造成方法调用的层级很深,有只怕造成栈溢出。而艺术1的显式用栈,是依据循环完结的,代码的鲁棒性要更好有的。

 

⑧ 、判断单链表是或不是有环:

  那里也是用到八个指针,假使贰个链表有环,那么用一个指南针去遍历,是世代走不彻底的。

  因而,大家用八个指针去遍历:first指针每趟走一步,second指针每一趟走两步,假若first指针和second指针相遇,表达有环。时间复杂度为O
(n)。

方法:

 1     //方法:判断单链表是否有环
 2     public boolean hasCycle(Node head) {
 3 
 4         if (head == null) {
 5             return false;
 6         }
 7 
 8         Node first = head;
 9         Node second = head;
10 
11         while (second != null) {
12             first = first.next;   //first指针走一步
13             second = second.next.next;  second指针走两步
14 
15             if (first == second) {  //一旦两个指针相遇,说明链表是有环的
16                 return true;
17             }
18         }
19 
20         return false;
21     }

总体版代码:(包蕴测试部分) 

那边,大家还需求加二个重载的add(Node
node)方法,在创设单向循环链表时要用到。

LinkList.java:

 1 public class LinkList {
 2     public Node head;
 3     public Node current;
 4 
 5     //方法:向链表中添加数据
 6     public void add(int data) {
 7         //判断链表为空的时候
 8         if (head == null) {//如果头结点为空,说明这个链表还没有创建,那就把新的结点赋给头结点
 9             head = new Node(data);
10             current = head;
11         } else {
12             //创建新的结点,放在当前节点的后面(把新的结点合链表进行关联)
13             current.next = new Node(data);
14             //把链表的当前索引向后移动一位
15             current = current.next;
16         }
17     }
18 
19 
20     //方法重载:向链表中添加结点
21     public void add(Node node) {
22         if (node == null) {
23             return;
24         }
25 
26         if (head == null) {
27             head = node;
28             current = head;
29         } else {
30             current.next = node;
31             current = current.next;
32         }
33     }
34 
35 
36     //方法:遍历链表(打印输出链表。方法的参数表示从节点node开始进行遍历
37     public void print(Node node) {
38         if (node == null) {
39             return;
40         }
41 
42         current = node;
43         while (current != null) {
44             System.out.println(current.data);
45             current = current.next;
46         }
47     }
48 
49     //方法:检测单链表是否有环
50     public boolean hasCycle(Node head) {
51 
52         if (head == null) {
53             return false;
54         }
55 
56         Node first = head;
57         Node second = head;
58 
59         while (second != null) {
60             first = first.next;  //first指针走一步
61             second = second.next.next;  //second指针走两步
62 
63             if (first == second) {  //一旦两个指针相遇,说明链表是有环的
64                 return true;
65             }
66         }
67 
68         return false;
69     }
70 
71     class Node {
72         //注:此处的两个成员变量权限不能为private,因为private的权限是仅对本类访问。
73         int data; //数据域
74         Node next;//指针域
75 
76         public Node(int data) {
77             this.data = data;
78         }
79     }
80 
81     public static void main(String[] args) {
82         LinkList list = new LinkList();
83         //向LinkList中添加数据
84         for (int i = 0; i < 4; i++) {
85             list.add(i);
86         }
87 
88         list.add(list.head);  //将头结点添加到链表当中,于是,单链表就有环了。备注:此时得到的这个环的结构,是下面的第8小节中图1的那种结构。
89 
90         System.out.println(list.hasCycle(list.head));
91     }
92 }

检查和测试单链表是不是有环的代码是第伍0行。

88行:大家将头结点继续往链表中充分,此时单链表就环了。最后运转效果为true。

假诺删掉了88行代码,此时单链表没有环,运营效果为false。

 

⑨ 、取出有环链表中,环的长短:

我们经常遇上的有环链表是上边的那种:(图1

图片 2

上海体育场所中环的长度是4。

但有可能也是底下的那种:(图2

图片 3

那儿,上海教室中环的长短正是3了。

那怎么求出环的尺寸呢?

思路:

   
那当中,我们须求先采用方面包车型地铁第八小节中的hasCycle方法(判断链表是还是不是有环的老大形式),那个措施的再次来到值是boolean型,可是未来要把这些艺术稍做修改,让其再次回到值为赶上的不得了结点。然后,大家得到这几个相遇的结点就好办了,这一个结点肯定是在环里嘛,大家得以让那几个结点对应的指针向来往下走,直到它回到原点,就能够算出环的尺寸了。

方法:

 1     //方法:判断单链表是否有环。返回的结点是相遇的那个结点
 2     public Node hasCycle(Node head) {
 3 
 4         if (head == null) {
 5             return null;
 6         }
 7 
 8         Node first = head;
 9         Node second = head;
10 
11         while (second != null) {
12             first = first.next;
13             second = second.next.next;
14 
15             if (first == second) {  //一旦两个指针相遇,说明链表是有环的
16                 return first;  //将相遇的那个结点进行返回
17             }
18         }
19 
20         return null;
21     }
22 
23     //方法:有环链表中,获取环的长度。参数node代表的是相遇的那个结点
24     public int getCycleLength(Node node) {
25 
26         if (head == null) {
27             return 0;
28         }
29 
30         Node current = node;
31         int length = 0;
32 
33         while (current != null) {
34             current = current.next;
35             length++;
36             if (current == node) {  //当current结点走到原点的时候
37                 return length;
38             }
39         }
40 
41         return length;
42     }

全体版代码:(包括测试部分)

  1 public class LinkList {
  2     public Node head;
  3     public Node current;
  4 
  5     public int size;
  6 
  7     //方法:向链表中添加数据
  8     public void add(int data) {
  9         //判断链表为空的时候
 10         if (head == null) {//如果头结点为空,说明这个链表还没有创建,那就把新的结点赋给头结点
 11             head = new Node(data);
 12             current = head;
 13         } else {
 14             //创建新的结点,放在当前节点的后面(把新的结点合链表进行关联)
 15             current.next = new Node(data);
 16             //把链表的当前索引向后移动一位
 17             current = current.next;   //此步操作完成之后,current结点指向新添加的那个结点
 18         }
 19     }
 20 
 21 
 22     //方法重载:向链表中添加结点
 23     public void add(Node node) {
 24         if (node == null) {
 25             return;
 26         }
 27         if (head == null) {
 28             head = node;
 29             current = head;
 30         } else {
 31             current.next = node;
 32             current = current.next;
 33         }
 34     }
 35 
 36 
 37     //方法:遍历链表(打印输出链表。方法的参数表示从节点node开始进行遍历
 38     public void print(Node node) {
 39         if (node == null) {
 40             return;
 41         }
 42 
 43         current = node;
 44         while (current != null) {
 45             System.out.println(current.data);
 46             current = current.next;
 47         }
 48     }
 49 
 50     //方法:判断单链表是否有环。返回的结点是相遇的那个结点
 51     public Node hasCycle(Node head) {
 52 
 53         if (head == null) {
 54             return null;
 55         }
 56 
 57         Node first = head;
 58         Node second = head;
 59 
 60         while (second != null) {
 61             first = first.next;
 62             second = second.next.next;
 63 
 64             if (first == second) {  //一旦两个指针相遇,说明链表是有环的
 65                 return first;  //将相遇的那个结点进行返回
 66             }
 67         }
 68 
 69         return null;
 70     }
 71 
 72     //方法:有环链表中,获取环的长度。参数node代表的是相遇的那个结点
 73     public int getCycleLength(Node node) {
 74 
 75         if (head == null) {
 76             return 0;
 77         }
 78 
 79         Node current = node;
 80         int length = 0;
 81 
 82         while (current != null) {
 83             current = current.next;
 84             length++;
 85             if (current == node) {  //当current结点走到原点的时候
 86                 return length;
 87             }
 88         }
 89 
 90         return length;
 91     }
 92 
 93     class Node {
 94         //注:此处的两个成员变量权限不能为private,因为private的权限是仅对本类访问。
 95         int data; //数据域
 96         Node next;//指针域
 97 
 98         public Node(int data) {
 99             this.data = data;
100         }
101     }
102 
103 
104     public static void main(String[] args) {
105         LinkList list1 = new LinkList();
106 
107         Node second = null; //把第二个结点记下来
108 
109         //向LinkList中添加数据
110         for (int i = 0; i < 4; i++) {
111             list1.add(i);
112 
113             if (i == 1) {
114                 second = list1.current;  //把第二个结点记下来
115             }
116         }
117 
118         list1.add(second);   //将尾结点指向链表的第二个结点,于是单链表就有环了,备注:此时得到的环的结构,是本节中图2的那种结构
119         Node current = list1.hasCycle(list1.head);  //获取相遇的那个结点
120 
121         System.out.println("环的长度为" + list1.getCycleLength(current));
122     }
123 
124 }

 运维作效果果:

图片 4

一经将地方的104至122行的测试代码改成下边这样的:(即:将图第22中学的结构改成图第11中学的结构)

 1     public static void main(String[] args) {
 2         LinkList list1 = new LinkList();
 3         //向LinkList中添加数据
 4         for (int i = 0; i < 4; i++) {
 5             list1.add(i);
 6         }
 7 
 8         list1.add(list1.head); //将头结点添加到链表当中(将尾结点指向头结点),于是,单链表就有环了。备注:此时得到的这个环的结构,是本节中图1的那种结构。
 9 
10         Node current = list1.hasCycle(list1.head);
11 
12         System.out.println("环的长度为" + list1.getCycleLength(current)); 
13     }

运行结果:

图片 5

设若把地点的代码中的第八行删掉,那么这么些链表就从未有过环了,于是运维的结果为0。

 

⑩ 、单链表中,取出环的开首点:

我们平素遭受的有环链表是上边的那种:(图1

图片 6

上海教室中环的起头点1。

但有大概也是底下的那种:(图2

图片 7

这儿,上海教室中环的开头点是2。

方法1:

  那里大家供给选拔到下面第九小节的取出环的长度的方法getCycleLength,用那些办法来博取环的长短length。获得环的长短length之后,需求用到多个指针变量first和second,先让second指针走length步;然后让first指针和second指针同时各走一步,当多个指针相遇时,相遇时的结点正是环的先河点。

:为了找到环的起初点,咱们要求先获得环的长短,而为了获取环的长短,大家要求先判断是还是不是有环。所以那中间其实是用到了三个艺术

代码完毕:

格局1的宗旨代码:

 1     //方法:获取环的起始点。参数length表示环的长度
 2     public Node getCycleStart(Node head, int cycleLength) {
 3 
 4         if (head == null) {
 5             return null;
 6         }
 7 
 8         Node first = head;
 9         Node second = head;
10         //先让second指针走length步
11         for (int i = 0; i < cycleLength; i++) {
12             second = second.next;
13         }
14 
15         //然后让first指针和second指针同时各走一步
16         while (first != null && second != null) {
17             first = first.next;
18             second = second.next;
19 
20             if (first == second) { //如果两个指针相遇了,说明这个结点就是环的起始点
21                 return first;
22             }
23         }
24 
25         return null;
26     }

一体化版代码:(含测试部分)

  1 public class LinkList {
  2     public Node head;
  3     public Node current;
  4 
  5     public int size;
  6 
  7     //方法:向链表中添加数据
  8     public void add(int data) {
  9         //判断链表为空的时候
 10         if (head == null) {//如果头结点为空,说明这个链表还没有创建,那就把新的结点赋给头结点
 11             head = new Node(data);
 12             current = head;
 13         } else {
 14             //创建新的结点,放在当前节点的后面(把新的结点合链表进行关联)
 15             current.next = new Node(data);
 16             //把链表的当前索引向后移动一位
 17             current = current.next;   //此步操作完成之后,current结点指向新添加的那个结点
 18         }
 19     }
 20 
 21 
 22     //方法重载:向链表中添加结点
 23     public void add(Node node) {
 24         if (node == null) {
 25             return;
 26         }
 27         if (head == null) {
 28             head = node;
 29             current = head;
 30         } else {
 31             current.next = node;
 32             current = current.next;
 33         }
 34     }
 35 
 36 
 37     //方法:遍历链表(打印输出链表。方法的参数表示从节点node开始进行遍历
 38     public void print(Node node) {
 39         if (node == null) {
 40             return;
 41         }
 42 
 43         current = node;
 44         while (current != null) {
 45             System.out.println(current.data);
 46             current = current.next;
 47         }
 48     }
 49 
 50 
 51     //方法:判断单链表是否有环。返回的结点是相遇的那个结点
 52     public Node hasCycle(Node head) {
 53 
 54         if (head == null) {
 55             return null;
 56         }
 57 
 58         Node first = head;
 59         Node second = head;
 60 
 61         while (second != null) {
 62             first = first.next;
 63             second = second.next.next;
 64 
 65             if (first == second) {  //一旦两个指针相遇,说明链表是有环的
 66                 return first;  //将相遇的那个结点进行返回
 67             }
 68         }
 69 
 70         return null;
 71     }
 72     //方法:有环链表中,获取环的长度。参数node代表的是相遇的那个结点
 73     public int getCycleLength(Node node) {
 74 
 75         if (head == null) {
 76             return 0;
 77         }
 78 
 79         Node current = node;
 80         int length = 0;
 81 
 82         while (current != null) {
 83             current = current.next;
 84             length++;
 85             if (current == node) {  //当current结点走到原点的时候
 86                 return length;
 87             }
 88         }
 89 
 90         return length;
 91     }
 92 
 93     //方法:获取环的起始点。参数length表示环的长度
 94     public Node getCycleStart(Node head, int cycleLength) {
 95 
 96         if (head == null) {
 97             return null;
 98         }
 99 
100         Node first = head;
101         Node second = head;
102         //先让second指针走length步
103         for (int i = 0; i < cycleLength; i++) {
104             second = second.next;
105         }
106 
107         //然后让first指针和second指针同时各走一步
108         while (first != null && second != null) {
109             first = first.next;
110             second = second.next;
111 
112             if (first == second) { //如果两个指针相遇了,说明这个结点就是环的起始点
113                 return first;
114             }
115         }
116 
117         return null;
118     }
119 
120     class Node {
121         //注:此处的两个成员变量权限不能为private,因为private的权限是仅对本类访问。
122         int data; //数据域
123         Node next;//指针域
124 
125         public Node(int data) {
126             this.data = data;
127         }
128     }
129 
130 
131     public static void main(String[] args) {
132         LinkList list1 = new LinkList();
133 
134         Node second = null; //把第二个结点记下来
135 
136         //向LinkList中添加数据
137         for (int i = 0; i < 4; i++) {
138             list1.add(i);
139 
140             if (i == 1) {
141                 second = list1.current;  //把第二个结点记下来
142             }
143         }
144 
145         list1.add(second);   //将尾结点指向链表的第二个结点,于是单链表就有环了,备注:此时得到的环的结构,是本节中图2的那种结构
146         Node current = list1.hasCycle(list1.head);  //获取相遇的那个结点
147 
148         int length = list1.getCycleLength(current); //获取环的长度
149 
150         System.out.println("环的起始点是" + list1.getCycleStart(list1.head, length).data);
151 
152     }
153 
154 }

  

1一 、判断五个单链表相交的第一个交点:

  《剑指offer》P193,5.3,面试题37就有那道题。

  面试时,很多个人遭受那道题的率先影响是:在第四个链表上挨家挨户遍历种种结点,每遍历到二个结点的时候,在其次个链表上相继遍历各样结点。借使在第②个链表上有贰个结点和第三个链表上的结点一样,表达多少个链表在那一个结点上海重机厂叠。明显该方法的小运复杂度为O(len1
* len2)。

艺术1:采纳栈的笔触

   
大家能够看出五个有国有结点而某些重合的链表,拓扑形状看起来像1个Y,而不容许是X型。
如下图所示:   

图片 8

如上海教室所示,倘使单链表有国有结点,那么最终1个结点(结点7)一定是一样的,而且是从中间的某3个结点(结点6)初阶,后续的结点都是一致的。

以后的题材是,在单链表中,我们只好从头结点开始逐三次历,最终才能到达尾结点。最后到达的尾节点却要先被比较,那听起来是或不是像“先进后出”?于是大家就能体会领会利用栈的表征来化解这些题材:各自把三个链表的结点放入多个栈中,那样多少个链表的尾结点就坐落五个栈的栈顶,接下去相比较下二个栈顶,直到找到最终三个同样的结点

那种思路中,我们需求采纳八个帮扶栈,空间复杂度是O(len1+len2),时间复杂度是O(len1+len2)。和一始发的蛮力法比较,时间效能得到了增强,约等于是运用空间消耗换取时间作用

那么,有没有更好的章程呢?接下去要讲。

 

艺术2:判断四个链表相交的第①个结点:用到速度指针,推荐(更优解)

咱俩在上头的主意第22中学,之所以用到栈,是因为大家想同时遍历到达五个链表的尾结点。其实为消除那些题材大家还有八个更简约的措施:先是遍历五个链表得到它们的长度。在第3遍遍历的时候,在较长的链表上走
|len1-len2|
步,接着再同时在五个链表上遍历,找到的首先个相同的结点便是它们的首先个交点

那种思路的时间复杂度也是O(len1+len2),可是大家不再需求帮忙栈,由此加强了空中效用。当面试官肯定了大家的最终一种思路的时候,就足以入手写代码了。

基本代码:

 1     //方法:求两个单链表相交的第一个交点
 2     public Node getFirstCommonNode(Node head1, Node head2) {
 3         if (head1 == null || head == null) {
 4             return null;
 5         }
 6 
 7         int length1 = getLength(head1);
 8         int length2 = getLength(head2);
 9         int lengthDif = 0;  //两个链表长度的差值
10 
11         Node longHead;
12         Node shortHead;
13 
14         //找出较长的那个链表
15         if (length1 > length2) {
16             longHead = head1;
17             shortHead = head2;
18             lengthDif = length1 - length2;
19         } else {
20             longHead = head2;
21             shortHead = head1;
22             lengthDif = length2 - length1;
23         }
24 
25         //将较长的那个链表的指针向前走length个距离
26         for (int i = 0; i < lengthDif; i++) {
27             longHead = longHead.next;
28         }
29 
30         //将两个链表的指针同时向前移动
31         while (longHead != null && shortHead != null) {
32             if (longHead == shortHead) { //第一个相同的结点就是相交的第一个结点
33                 return longHead;
34             }
35             longHead = longHead.next;
36             shortHead = shortHead.next;
37         }
38 
39         return null;
40     }
41 
42 
43     //方法:获取单链表的长度
44     public int getLength(Node head) {
45         if (head == null) {
46             return 0;
47         }
48 
49         int length = 0;
50         Node current = head;
51         while (current != null) {
52 
53             length++;
54             current = current.next;
55         }
56 
57         return length;

 

参考:

  链接:http://blog.csdn.net/fightforyourdream/article/details/16353519

  书籍:《剑指offer》

 

明日正是腾讯的在线笔试了,加油!!! 

 

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