首页 > 代码库 > 链表环状检测主要有三种方法

链表环状检测主要有三种方法

链表环状检测主要有三种方法:   1、追赶法;如   robinzsy。    2、外部记录法;如improgrammer。    3、内部记录法(打记号);如VivianSnow。   内部标记法和外部标记法其实是一个道理,不过就是辅助变量一个是在链表节点内,一个是借助辅助数组或者hash或者AVL,红黑树,把已经访问过的节点地址存起来,每次访问下一个时候做查询处理.   追赶法,利用最大公倍数原理,用2个游标,对链表进行访问,例如:p1,p2, p1访问每步向前进1个节点,p2则每次向前前进2个节点,如果有环则p1,p2必会相遇,如果p2先遇到了NULL节点,则说明没有环. 关于这个解法最形象的比喻就是在操场当中跑步,速度快的会把速度慢的扣圈可以证明,p2追赶上p1的时候,p1一定还没有走完一遍环路,p2也不会跨越p1多圈才追上我们可以从p2和p1的位置差距来证明,p2一定会赶上p1但是不会跳过p1的因为p2每次走2步,而p1走一步,所以他们之间的差距是一步一步的缩小,4,3,2,1,0 到0的时候就重合了根据这个方式,可以证明,p2每次走三步以上,并不总能加快检测的速度,反而有可能判别不出有环 比如,在环的周长L是偶数的时候,初始p2和p1相差奇数的时候,p2每次走三步,就永远和p1不重合,因为他们之间的差距是:  5, 3 , 1,  L-1, L-3   如何找到环路的入口? 是这里要重点说明的内容: 解法如下: 当p2按照每次2步,p1每次一步的方式走,发现p2和p1重合,确定了单向链表有环路了.接下来,让p2回到链表的头部,重新走,每次步长不是走2了,而是走1,那么当p1和p2再次相遇的时候,就是环路的入口了。这点可以证明的: 在p2和p1第一次相遇的时候,假定p1走了n步骤,环路的入口是在p步的时候经过的,那么有 p1走的路径: p+c = n;         c为p1和p2相交点,距离环路入口的距离 p2走的路径: p+c+k*L = 2*N;   L为环路的周长,k是整数 显然,如果从p+c点开始,p1再走n步骤的话,还可以回到p+c这个点, 同时p2从头开始走的话,经过n不,也会达到p+c这点 显然在这个步骤当中p1和p2只有前p步骤走的路径不同,所以当p1和p2再次重合的时候,必然是在链表的环路入口点上。

  

数据结构-链表环#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#define N 3typedef int datatype;typedef struct _node_{    datatype data;    struct _node_ *next;}linknode,*linklist;linklist creat_empty_linklist(){    linklist h;    h = (linklist)malloc(sizeof(linknode));    h->next = NULL;    return h;}int empty_linklist(linklist h){    return NULL == h->next;}int lenth_linklist(linklist h){    int len = 0;    linklist p;    p = h->next;    //p = h;    while(p != NULL)    {        len++;        p = p->next;    }    return len;}void visit_linklist(linklist h){    linklist p;        printf("The linklist is :");    p = h->next;    while(p != NULL)    {        printf("%d->",p->data);        p = p->next;    }    printf("\b\b    \n");        return ;}int insert_linklist_1(linklist h,datatype x,int pos){    int i;    linklist p, q;        p = h;    if((pos < 0) || (pos > lenth_linklist(h)))  return -1;    q = (linklist)malloc(sizeof(linknode));    q->data = http://www.mamicode.com/x;"MY Josephus : ");    for(i=0; i<10; i++){        printf("%d->", p->data);        p = p->next;    }    printf("\b\b    \n");    p = h;    printf("My Josephus out is : ");    while(p != p->next)    {        for(i=0; i<N-2; i++)        {            p = p->next;        }        h = p->next;        p->next = h->next;        printf("%d->", h->data);        free(h);        p = p->next;    }    printf("%d\n", p->data);    return 0;}

 

求有环单链表中的环长、环起点、链表长求有环单链表中的环长、环起点、链表长1.判断单链表是否有环  使用两个slow, fast指针从头开始扫描链表。指针slow 每次走1步,指针fast每次走2步。如果存在环,则指针slow、fast会相遇;如果不存在环,指针fast遇到NULL退出。  就是所谓的追击相遇问题:    2.求有环单链表的环长   在环上相遇后,记录第一次相遇点为Pos,之后指针slow继续每次走1步,fast每次走2步。在下次相遇的时候fast比slow正好又多走了一圈,也就是多走的距离等于环长。  设从第一次相遇到第二次相遇,设slow走了len步,则fast走了2*len步,相遇时多走了一圈:    环长=2*len-len。3.求有环单链表的环连接点位置  第一次碰撞点Pos到连接点Join的距离=头指针到连接点Join的距离,因此,分别从第一次碰撞点Pos、头指针head开始走,相遇的那个点就是连接点。       在环上相遇后,记录第一次相遇点为Pos,连接点为Join,假设头结点到连接点的长度为LenA,连接点到第一次相遇点的长度为x,环长为R。    第一次相遇时,slow走的长度 S = LenA + x;    第一次相遇时,fast走的长度 2S = LenA + n*R + x;    所以可以知道,LenA + x =  n*R;  LenA = n*R -x;4.求有环单链表的链表长   上述2中求出了环的长度;3中求出了连接点的位置,就可以求出头结点到连接点的长度。两者相加就是链表的长度。 编程实现:  下面是代码中的例子:    具体代码如下: View Code  执行结果:本文网址:http://www.cnblogs.com/xudong-bupt/p/3667729.html参考网址:http://blog.sina.com.cn/s/blog_725dd1010100tqwp.html

  

 

链表环状检测主要有三种方法