31.链表练习题(2)(王道2023数据结构2.3.7节16-25题)
【前面使用的所有链表的定义在第29节】
试题16:两个整数序列A,B存在两个单链表中,设计算法判断B是否是A的连续子序列。
bool Pattern(LinkList L1,LinkList L2){
//此函数实现比较L1的子串中是否有L2LNode *p, *q; //工作在L1,p记录L1子串的首元LNode *r; //工作在L2p = L1->next;q = L1->next;r = L2->next;while(q!=NULL && r!=NULL){if(q->data == r->data){ //p指针不动,q,r指针后移q = q->next;r = r->next;}else{r = L2->next; //L2指针归零p = p->next; //L1指针后移q = p;}}if(r == NULL){return true;}else{return false;}
}int main(){LinkList L1, L2;InitList(L1);Create(L1);PrintList(L1);InitList(L2);Create(L2);PrintList(L2);printf("%d",Pattern(L1,L2));return 0;
}
输出:
当前单链表的所有元素:[3] [1] [2] [5] [4]
当前单链表的所有元素:[1] [2]
1当前单链表的所有元素:[1] [2] [3] [4] [5]
当前单链表的所有元素:[6] [7] [8]
0
试题17:设计一个算法判断带头结点的循环双链表是否对称。
这里需要重新书写双链表的结构体定义,不能采用29节的代码。完整代码如下:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>#define MAXSIZE 100
#define ElemType int
#define Status int//循环双链表的数据结构,一个结点,两个指针分别指向前驱和后继。
typedef struct LNode
{ElemType data;struct LNode *next,*prior;
}LNode, *LinkList;//初始化
int InitList(LinkList &L)
{L = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));L->next = NULL;L->prior = NULL;return 1;
}//输出
void PrintList(LinkList L)
{printf("当前单链表的所有元素:");LNode *p;p = L->next;while (p != L){printf("[%d] ", p->data);p = p->next;}printf("\n");
}//尾插法创建单链表
int Create(LinkList &L)
{int n, e;LNode *temp = L;//声明一个指针指向头结点,用于遍历链表 printf("请输入要输入元素的个数:");scanf("%d", &n);for (int i = 1; i <= n; i++){LNode *a = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));printf("请输入第%d元素的值:", (i));scanf("%d", &e);a->data = e;temp->next = a;a->next = NULL;a->prior = temp;temp = temp->next;}temp->next = L;L->prior = temp;return 1;
}//插入元素
int InsertList(LNode *L, int i, ElemType e)
{LNode *p = L;int j = 0;while (p && (j < i - 1)) //寻找要插入位置的前驱结点,让p指向它{p = p->next;++j;}if (!p || j > i - 1) return 0; //插入位置非法,返回0LNode *s = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));s->data = e; //创建一个新结点存放要插入的元素es->next = p->next; //把新结点的指针域指向p->nexts->prior = p;p->next = s; //把p->next指向要插入的新结点p = p->next;s = s->next;s->prior = p;return 1;
}//删除元素
int DeleteList(LNode *L, int i)
{LNode *p = L;int j = 0;while (p->next && (j < i - 1)) //寻找要删除结点的前驱结点,让p指向它{p = p->next;++j;}if (!p->next || j > i - 1) return 0; //删除位置非法,返回0LNode *q;q = p->next; //暂存删除结点,以便随后释放p->next = q->next; //把p->next指向p->next->next,即q->nextq->next->prior = p;free(q); //释放结点return 1;
}//按值查找元素
int LocateElem(LNode *L, ElemType e)
{int i = 1;LNode *p = L->next;while (p!=L && p->data != e) //从第一个结点开始,依次向后遍历比较{p = p->next;i++;}if(p) return i;else return 0;
}bool Symmetry(LinkList L){
//此函数实现判断循环双链表是否对称LNode *p, *q;p = L->next; //第一个元素q = L->prior; //最后一个元素while(p!=q&&p->next!=q){ //奇数个元素的结束条件:p=q,偶数个:p->next=qif(p->data == q->data){p = p->next;q = q->prior;}elsereturn false;}return true;
}int main(){LinkList L1;InitList(L1);Create(L1);PrintList(L1);printf("%d",Symmetry(L1));return 0;
}
输出:
当前单链表的所有元素:[1] [2] [3] [2] [1]
1当前单链表的所有元素:[1] [2] [3] [3] [2] [1]
1当前单链表的所有元素:[1] [2] [3] [4] [3] [3] [1]
0
试题18:有两个循环单链表,链表头指针分别是L1和L2,编写一个函数将链表L2链接到链表L1之后,要求链接后的链表仍保持循环链表形式。
这里同样不能直接采用29节的代码,不过在建立单链表的最后加一句temp=L即可。
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>#define MAXSIZE 100
#define ElemType int
#define Status int//循环单链表的数据结构,尾结点指针指向表头结点。
typedef struct LNode
{ElemType data;struct LNode *next;
}LNode, *LinkList;//初始化
int InitList(LinkList &L)
{L = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));L->next = L;return 1;
}//输出
void PrintList(LinkList L)
{printf("当前单链表的所有元素:");LNode *p;p = L->next;while (p != L){printf("[%d] ", p->data);p = p->next;}printf("\n");
}//尾插法创建单链表
int Create(LinkList &L)
{int n, e;LNode *temp = L;//声明一个指针指向头结点,用于遍历链表 printf("请输入要输入元素的个数:");scanf("%d", &n);for (int i = 1; i <= n; i++){LNode *a = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));printf("请输入第%d元素的值:", (i));scanf("%d", &e);a->data = e;temp->next = a;a->next = NULL;temp = temp->next;}temp->next = L;return 1;
}//插入元素
int InsertList(LNode *L, int i, ElemType e)
{LNode *p = L;int j = 0;while (p && (j < i - 1)) //寻找要插入位置的前驱结点,让p指向它{p = p->next;++j;}if (!p || j > i - 1) return 0; //插入位置非法,返回0LNode *s = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));s->data = e; //创建一个新结点存放要插入的元素es->next = p->next; //把新结点的指针域指向p->nextp->next = s; //把p->next指向要插入的新结点return 1;
}//删除元素
int DeleteList(LNode *L, int i)
{LNode *p = L;int j = 0;while (p->next && (j < i - 1)) //寻找要删除结点的前驱结点,让p指向它{p = p->next;++j;}if (!p->next || j > i - 1) return 0; //删除位置非法,返回0LNode *q;q = p->next; //暂存删除结点,以便随后释放p->next = q->next; //把p->next指向p->next->next,即q->nextfree(q); //释放结点return 1;
}//按值查找元素
int LocateElem(LNode *L, ElemType e)
{int i = 1;LNode *p = L->next;while (p!=L && p->data != e) //从第一个结点开始,依次向后遍历比较{p = p->next;i++;}if(p) return i;else return 0;
}LinkList Link(LinkList L1,LinkList L2){
//此函数实现判断循环双链表是否对称LNode *p, *q;p = L1->next; //L1工作指针q = L2->next; //L2工作指针,首先找到L1,L2最后一个元素while(p->next!=L1){p = p->next; }while(q->next!=L2){q = q->next; }p->next = L2->next;q->next = L1;free(L2);return L1;
}int main(){LinkList L1,L2;InitList(L1);Create(L1);PrintList(L1);InitList(L2);Create(L2);PrintList(L2);PrintList(Link(L1,L2));return 0;
}
输出:
请输入要输入元素的个数:4
请输入第1元素的值:1
请输入第2元素的值:2
请输入第3元素的值:3
请输入第4元素的值:4
当前单链表的所有元素:[1] [2] [3] [4]
请输入要输入元素的个数:5
请输入第1元素的值:5
请输入第2元素的值:6
请输入第3元素的值:7
请输入第4元素的值:8
请输入第5元素的值:9
当前单链表的所有元素:[5] [6] [7] [8] [9]
当前单链表的所有元素:[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9]
试题19:不断输出并删除最小值结点。此题非常同试题4.略过。
试题20:设头指针为L的带有表头结点的非循环双向链表,其每个结点中除有prior(前驱指针),data(数据),next(后继指针)域外,还有一个访问频度域freq。在链表被启用前,其值均初始化为零。每当在连表中进行一次Locate(L,x)运算时,令元素值为x的结点中freq域的值增1,并使此链表中结点保持按访问频度非递增的顺序排列,同时最近访问的结点排在频度相同的结点的前面,以便使频繁访问的结点总是靠近表头。试编写符合上述要求的Locate(L,x)运算的算法,该运算为函数过程,返回找到结点的地址,类型为指针型。
思路:这题就调整指针。由于是双链表所以找前驱后继都很方便。重新书写双链表的结构体类型然后作答:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>#define MAXSIZE 100
#define ElemType int
#define Status int//双链表带freq域的数据结构
typedef struct LNode
{ElemType data;int freq;struct LNode *next,*prior;
}LNode, *LinkList;//初始化
int InitList(LinkList &L)
{L = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));L->next = NULL;L->prior = NULL;return 1;
}//输出
void PrintList(LinkList L)
{printf("当前链表的所有元素:");LNode *p;p = L->next;while (p != NULL){printf("[%d]%d ", p->data,p->freq);p = p->next;}printf("\n");
}//尾插法创建双链表
int Create(LinkList &L)
{int n, e;LNode *temp = L;//声明一个指针指向头结点,用于遍历链表 printf("请输入要输入元素的个数:");scanf("%d", &n);for (int i = 1; i <= n; i++){LNode *a = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));printf("请输入第%d元素的值:", (i));scanf("%d", &e);a->data = e;a->freq = 0;temp->next = a;a->prior = temp;a->next = NULL;temp = temp->next;}return 1;
}//按位插入元素
int InsertList(LNode *L, int i, ElemType e)
{LNode *p = L;int j = 0;while (p && (j < i - 1)) //寻找要插入位置的前驱结点,让p指向它{p = p->next;++j;}if (!p || j > i - 1) return 0; //插入位置非法,返回0LNode *s = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));s->data = e; //创建一个新结点存放要插入的元素es->freq = 0;s->next = p->next; //把新结点的指针域指向p->nextp->next->prior = s;p->next = s; //把p->next指向要插入的新结点s->prior = p;return 1;
}//删除元素
int DeleteList(LNode *L, int i)
{LNode *p = L;int j = 0;while (p->next && (j < i - 1)) //寻找要删除结点的前驱结点,让p指向它{p = p->next;++j;}if (!p->next || j > i - 1) return 0; //删除位置非法,返回0LNode *q;q = p->next; //暂存删除结点,以便随后释放p->next = q->next; //把p->next指向p->next->next,即q->nextq->next->prior = p;free(q); //释放结点return 1;
}//按值查找元素
int LocateElem(LNode *L, ElemType e)
{int i = 1;LNode *p = L->next;LNode *q; //q用来向前遍历,寻找比其freq值大的结点while (p&&p->data != e) //从第一个结点开始,依次向后遍历比较{p = p->next;i++;}if(p){p->freq ++;q = p;while(q->freq <= p->freq && q!=L){q = q->prior;}p->prior->next = p->next;p->next->prior = p->prior;p->next = q->next;p->prior = q;q->next = p;p->next->prior = p;return i;}elsereturn 0;
}int main(){LinkList L;InitList(L);Create(L);PrintList(L);printf("查找的元素在第%d位\n",LocateElem(L, 2));PrintList(L);printf("查找的元素在第%d位\n",LocateElem(L, 1));PrintList(L);printf("查找的元素在第%d位\n",LocateElem(L, 1));PrintList(L);return 0;
}
输出:
请输入要输入元素的个数:4
请输入第1元素的值:1
请输入第2元素的值:2
请输入第3元素的值:3
请输入第4元素的值:4
当前链表的所有元素:[1]0 [2]0 [3]0 [4]0
查找的元素在第2位
当前链表的所有元素:[2]1 [1]0 [3]0 [4]0
查找的元素在第2位
当前链表的所有元素:[1]1 [2]1 [3]0 [4]0
查找的元素在第1位
试题21:编写算法判断链表是否有环。
暴力解:首先从头节点开始,依次遍历单链表的每一个节点。每遍历到一个新节点,就从头节点重新遍历新节点之前的所有节点,用新节点ID和此节点之前所有节点ID依次作比较。如果发现新节点之前的所有节点当中存在相同节点ID,则说明该节点被遍历过两次,链表有环;如果之前的所有节点当中不存在相同的节点,就继续遍历下一个新节点,继续重复刚才的操作。
优解:快慢指针法。
//前面共同的部分省略,这里给出创建带环链表的函数,以及本题要求的函数FindLoopStart//创建一个带环的链表
int Create_Loop(LinkList &L)
{int n, e;LNode *temp = L; //声明一个指针指向头结点,用于遍历链表 printf("请输入要输入元素的个数:");scanf("%d", &n);for (int i = 1; i <= n; i++){LNode *a = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));printf("请输入第%d元素的值:", (i));scanf("%d", &e);a->data = e;temp->next = a;a->next = NULL;temp = temp->next;}temp->next = L->next->next; //尾指针指向第2个结点,这样就有了环,这个函数建立的环的起始结点就是第2个return 1;
}LinkList FindLoopStart(LinkList L){LNode *fast, *slow;fast = L;slow = L;while(fast!=NULL&&fast->next!=NULL){slow = slow->next; //慢指针走一步fast = fast->next->next; //快指针走两步if(fast==slow){ //快慢指针相遇,退出,这时候有环break;}}if(fast==slow){ //有环的情况,一个从表头开始,一个从上面的相遇点开始,再次相遇的时候就是环的起始点slow = L;while(fast!=slow){slow = slow->next;fast = fast->next;}printf("%d\n", fast->data);return fast;}elseprintf("链表无环\n");return NULL; //无环,返回NULL
}int main(){LinkList L1,L2;InitList(L1);Create(L1); //无环链表PrintList(L1);InitList(L2);Create_Loop(L2); //有环链表FindLoopStart(L1);FindLoopStart(L2);return 0;
}
输出:
链表无环
2
试题22:(2009年联考真题)
思路:设两个指针,一个指针先移动k,然后两个指针一起移动,最后第一个指针移到表尾第二个指针就是倒数第k个位置。
int Change(LinkList L,int k){
//此函数查找链表倒数第k个结点LNode *p, *q;p = L;q = L;for (int i = 0; i < k;i++){p = p->next;if(p == NULL)return 0;}while(p !=NULL){p = p->next;q = q->next;}printf("%d\n", q->data);return 1;
}int main(){LinkList L;InitList(L);Create(L);PrintList(L);printf("%d",Change(L,3));return 0;
}
输出:
当前单链表的所有元素:[1] [2] [3] [4] [5]
3
1当前单链表的所有元素:[1] [2] [3] [4] [5] [6]
4
1当前单链表的所有元素:[1] [2]
0
试题23:(2012年联考真题)
这道题和前面题8完全一致(甚至这个题直接给了你拓扑结构,比题8还简单一些),可看上一节的解析。
试题24:(2015年联考真题)
此题的思路就是以空间换时间,因为题目中出现了.
int abs(int n){
//此函数用来求绝对值if(n>0)return n;elsereturn -n;
}LinkList Delete(LinkList &L,int n){
//此函数对链表中绝对值相等的结点只保留第一个,删除之后所有绝对值相等的结点LNode *p, *q;p = L;q = L->next;int a[n + 1]; //辅助数组for (int i = 0; i < n + 1;i++){a[i] = 0;}while(q!=NULL){if(a[abs(q->data)]==0){a[abs(q->data)] = 1;p = p->next;q = q->next;}else{p->next = q->next;free(q);q = p->next;}}return L;
}int main(){LinkList L;InitList(L);Create(L);PrintList(L);PrintList(Delete(L,5));return 0;
}
输出:
当前单链表的所有元素:[1] [-1] [2] [-2] [3]
当前单链表的所有元素:[1] [2] [3]前单链表的所有元素:[1] [-4] [3] [2] [-1]
当前单链表的所有元素:[1] [-4] [3] [2]
试题25:(2019年联考真题)
此题分三步走:(1)找中间结点(2)把后半段逆置(3)从前后两段每次取一个结点重排
LinkList Change(LinkList &L){
//此函数对链表a1,a2...an变为a1,an,a2,an-1...LNode *p, *q, *r, *m;p = L;q = L;while(q!=NULL && q->next !=NULL){p = p->next;q = q->next->next;}//到此指针p就是我们找的中间结点,下面对p后面的部分做倒序,也就是头插法q = p->next;p->next = NULL; //断链r = q->next;while(q!=NULL){q->next = p->next;p->next = q;q = r;if(r == NULL)break;r = r->next;}//到此我们完成了后面序列的倒序操作,接下来从L和p分别输出。q = L->next;r = p->next;p->next = NULL;p = q->next;while(q!=NULL){q->next = r;if(r ==NULL)break;r = r->next;q = q->next;q->next = p;if(p==NULL)break;p = p->next;q = q->next;}return L;
}int main(){LinkList L;InitList(L);Create(L);PrintList(L);PrintList(Change(L));return 0;
}
输出:
当前单链表的所有元素:[1] [2] [3] [4] [5]
当前单链表的所有元素:[1] [5] [2] [4] [3]当前单链表的所有元素:[1] [2] [3] [4] [5] [6]
当前单链表的所有元素:[1] [6] [2] [5] [3] [4]
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1. 开发环境准备 安装DevEco Studio (鸿蒙官方IDE)配置HarmonyOS SDK申请开发者账号和必要的API密钥 2. 项目结构设计 ├── entry │ ├── src │ │ ├── main │ │ │ ├── ets │ │ │ │ ├── pages │ │ │ │ │ ├── H…...

【无标题】湖北理元理律师事务所:债务优化中的生活保障与法律平衡之道
文/法律实务观察组 在债务重组领域,专业机构的核心价值不仅在于减轻债务数字,更在于帮助债务人在履行义务的同时维持基本生活尊严。湖北理元理律师事务所的服务实践表明,合法债务优化需同步实现三重平衡: 法律刚性(债…...

Visual Studio Code 扩展
Visual Studio Code 扩展 change-case 大小写转换EmmyLua for VSCode 调试插件Bookmarks 书签 change-case 大小写转换 https://marketplace.visualstudio.com/items?itemNamewmaurer.change-case 选中单词后,命令 changeCase.commands 可预览转换效果 EmmyLua…...
6️⃣Go 语言中的哈希、加密与序列化:通往区块链世界的钥匙
Go 语言中的哈希、加密与序列化:通往区块链世界的钥匙 一、前言:离区块链还有多远? 区块链听起来可能遥不可及,似乎是只有密码学专家和资深工程师才能涉足的领域。但事实上,构建一个区块链的核心并不复杂,尤其当你已经掌握了一门系统编程语言,比如 Go。 要真正理解区…...