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建网站需要什么资料,黄山搜索引擎优化,fullpage做的网站,wordpress用户中心商城欢迎来到 Claffic 的博客 💞💞💞 前言: 快慢指针指的是每次指针移动的步长,是解决链表相关的题目的一大利器,下面我将以例题的形式讲解快慢指针法。 目录 一. 链表的中间结点 思路: 代码实…

欢迎来到 Claffic 的博客 💞💞💞 

前言:

快慢指针指的是每次指针移动的步长,是解决链表相关的题目的一大利器,下面我将以例题的形式讲解快慢指针法。 


目录

一. 链表的中间结点

思路:

代码实现:

二. 链表中倒数第k个结点

思路:

代码实现:

三.  判断链表中是否有环

思路:

代码实现:

四. 返回链表入环的第一个结点

思路:

代码实现:


一. 链表的中间结点

点我做题

思路:

创建两个快慢指针 slow , fast ,起始共同指向头节点,slow 每次走一步,fast 每次走两步,当 fast 为空或 fast 的下一个结点为空时,slow  即是中间节点的位置。

解释:

由于 fast 每次走两步,slow 每次走一步,slow 总是落后 fast 整体一半的长度最终 slow 理应为中间结点。

结点数为奇数:

最终 fast 在最后一个结点,此时结束的标志为 fast->next == NULL;

结点数为偶数:

最终 fast 在最后一个结点的下一个指向,此时的结束标志为 fast == NULL; 

代码实现:

struct ListNode* middleNode(struct ListNode* head){struct ListNode* slow,*fast;slow = head;fast = head;while(fast && fast->next){slow = slow->next;fast = fast->next->next;}return slow;
}

二. 链表中倒数第k个结点

点我做题

思路:

同样,创建两个快慢指针 slow , fast ,起始共同指向头节点,先让 fast 走 k 步,再让 fast 和 slow 同时前进,直到 fast 为空为止。

解释: 

先让 fast 走 k 步,那么 fast 与 slow 之间就隔了 k-1 个结点,fast 与 slow 同时前进,直到 fast 为空时,fast 与 slow 之间依然隔 k-1 个结点,那就是倒数第 k 个结点。

代码实现:

int kthToLast(struct ListNode* head, int k){struct ListNode* fast,*slow;fast = slow = head;if(head == NULL){return NULL;}//fast 前进 k 步while(k--){fast = fast->next;}//slow 与 fast 共同前进while(fast){slow = slow->next;fast = fast->next;}//注意返回的是整型数值return slow->val;
}

三.  判断链表中是否有环

点我做题

思路:

快慢指针 slow , fast,都从 head 开始,slow 一次走一步,fast 一次走两步,如果 slow 和 fast 能相遇,则链表有环。

解释:

主要是证明 有环情况下两个指针一定能相遇

fast 比 slow 先进入环,如图,假设 slow 和 fast 的位置,这两个指针之间差 N 步,

由于 fast 每次走两步,slow 每次走一步,所以 slow 和 fast 之间的距离每次缩短 1 

N - 1

N - 2

N - 3

...

2

1

0    //此时两者相遇

证毕。 

代码实现:

bool hasCycle(struct ListNode* head) {struct ListNode* fast,*slow;fast = slow = head;while(fast && fast->next){slow = slow->next;fast = fast->next->next;if(fast == slow){return true;}}return false;
} 

四. 返回链表入环的第一个结点

点我做题

思路:

这里要先放一个结论:

在链表有环的情况下,一个指针在起始结点开始走,另一个结点在相遇点开始走,最终两个指针会在入环点相遇。

快慢指针 slow , fast,都从 head 开始,slow 一次走一步,fast 一次走两步,找到相遇点后,再让 start 与 meet 同时前进,两者相等的点即是入环点。

解释:

自然要证明上边的结论:

在这里,我们设几个常量:

L:起始点到入环点的距离;

X:入环点到相遇点的距离;

C:环的周长。

已知条件:

slow 走的距离:L + X

fast 走的距离:L + n*C + X (n >=1)

fast 走的长度是 slow 走的长度的 2 倍。

推导:

fast 走的长度是 slow 走的长度的 2 倍 --> 

2*(L + X)  == L + n*C + X (n >=1)

整理得:L == C - X + (n - 1)*C  (n >=1).

L == C - X + (n - 1)*C  (n >=1) 的解释:

C - X + (n - 1)*C  (n >=1) 原本是 meet 到 innode 要走的所有可能距离,

 L == C - X + (n - 1)*C  (n >=1) ,说明 start 到 innode 要走的距离与 meet 到 innode 要走的所有可能距离相等,所以两者相遇的点一定是 innode.

代码实现:

struct ListNode* detectCycle(struct ListNode *head) {struct ListNode* slow,*fast;slow = fast = head;while(fast && fast->next){slow = slow->next;fast = fast->next->next;if(slow == fast){struct ListNode* meet = slow;struct ListNode* start = head;while(meet != start){meet = meet->next;start = start->next;}return meet;}}return NULL;
}

总结:

快慢指针是解决链表问题的一大利器,建议多画图理解掌握。 

码文不易 

如果你觉得这篇文章还不错并且对你有帮助,不妨支持一波哦  💗💗💗

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