本文主要是介绍秋招之路-链表面试题集合(一),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
[图]program 2019-07-22
这是 herongwei 的第 79 篇原创
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前言
链表是最基本的数据结构,面试官也常常用链表来考察面试者的基本能力,链表的操作也离不开指针,指针又很容易导致出错。综合多方面的原因,链表题目在面试中占据着很重要的地位。这里总结常见的链表面试题,希望对你有所帮助!
今天的题目
1、单链表翻转
2、输入两个单链表,找出它们的第一个公共结点
3、归并有序的两个链表(递归和非递归)
1、定义
链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构,数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。
链表由一系列结点(链表中每一个元素称为结点)组成,结点可以在运行时动态生成。
每个结点包括两个部分:一个是存储数据元素的数据域,另一个是存储下一个结点地址的指针域。
相比于线性表顺序结构,操作复杂。由于不必须按顺序存储,链表在插入的时候可以达到O(1)的复杂度,比另一种线性表顺序表快,但是查找一个节点或者访问特定编号的节点则需要 O(n) 的时间,而线性表和顺序表相应的时间复杂度分别是 O(logn) 和 O(1)。
struct ListNode {int val;struct ListNode* next;ListNode(int x) :val(x), next(nullptr) {}
};
2、单链表翻转
参考代码:
/*//当前节点是head,pre为当前节点的前一节点,next为当前节点的下一节点//需要pre和next的目的是让当前节点从pre->head->next1->next2变成pre<-head next1->next2//即pre让节点可以反转所指方向,但反转之后如果不用next节点保存next1节点的话,此单链表就此断开了//所以需要用到pre和next两个节点//1->2->3->4->5//1<-2<-3 4->5//1.做循环,如果当前节点不为空的话,始终执行此循环,此循环的目的就是让当前节点从指向next到指向pre//如此就可以做到反转链表的效果//先用next保存head的下一个节点的信息,保证单链表不会因为失去head节点的原next节点而就此断裂//2.保存完next,就可以让head从指向next变成指向pre了//3.head指向pre后,就继续依次反转下一个节点//4.让pre,head,next依次向后移动一个节点,继续下一次的指针反转
*/
class Solution {
public:ListNode* ReverseList(ListNode* pHead) {ListNode* pReversedHead = nullptr;ListNode* pCur = pHead;ListNode* pPre = nullptr;while(pCur != nullptr) {ListNode* pNext = pCur->next;//链断开之前一定要保存断开位置后边的结点if(pNext == nullptr) //当next为空时,说明当前结点为尾节点pReversedHead = pCur;pCur->next = pPre;pPre = pCur;pCur = pNext;}return pReversedHead;}
};//栈存储
class Solution {
public:ListNode* ReverseList(ListNode* pHead) {std::stack<int> st;ListNode* p = pHead;ListNode* q = pHead;while (p) {st.push(p->val);p = p->next;}while (q) {q->val = st.top();st.pop();q = q->next;}return pHead;}
};
3、输入两个单链表,找出它们的第一个公共结点
参考代码
/*
一般两种思路
思路一:找出 2 个链表的长度,然后让长的先走两个链表的长度差,然后再一起走(因为 2 个链表用公共的尾部)
思路二:不用计算长度:
设 A 的长度为 a + c,B 的长度为 b + c,其中 c 为尾部公共部分长度,可知 a + c + b = b + c + a。
当访问 A 链表的指针访问到链表尾部时,令它从链表 B 的头部开始访问链表 B;同样地,当访问 B 链表的指针访问到链表尾部时,令它从链表 A 的头部开始访问链表 A。这样就能控制访问 A 和 B 两个链表的指针能同时访问到交点。
如果不存在交点,那么 a + b = b + a,以下实现代码中 l1 和 l2 会同时为 null,从而退出循环。
*/class Solution {
public:ListNode* FindFirstCommonNode( ListNode *pHead1, ListNode *pHead2) {int len1 = findListLenth(pHead1);int len2 = findListLenth(pHead2);if(len1 > len2){pHead1 = walkStep(pHead1,len1 - len2);}else{pHead2 = walkStep(pHead2,len2 - len1);}while(pHead1 != nullptr){if(pHead1 == pHead2) return pHead1;pHead1 = pHead1->next;pHead2 = pHead2->next;}return nullptr;}int findListLenth(ListNode *pHead){if(pHead == nullptr) return 0;int sum = 1;while(pHead = pHead->next) sum++;return sum;}ListNode* walkStep(ListNode *pHead, int step){while(step--){pHead = pHead->next;}return pHead;}
};class Solution {
public:ListNode* FindFirstCommonNode( ListNode *pHead1, ListNode *pHead2) {ListNode *p1 = pHead1;ListNode *p2 = pHead2;while(p1!=p2){p1 = (p1==nullptr ? pHead2 : p1->next);p2 = (p2==nullptr ? pHead1 : p2->next);}return p1;}
};
如果只是判断是否存在交点,那么就是另一个问题,即 编程之美 3.6 的问题。有两种解法:
1、把第一个链表的结尾连接到第二个链表的开头,看第二个链表是否存在环;
2、或者直接比较两个链表的最后一个节点是否相同。
4、归并两个有序的链表
思路类似归并排序。
参考代码
//1、递归
/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {* int val;* ListNode *next;* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}* };*/
class Solution {
public:ListNode* mergeTwoLists(ListNode* l1, ListNode* l2) {if (l1 == nullptr) return l2;if (l2 == nullptr) return l1;if (l1->val < l2->val) {l1->next = mergeTwoLists(l1->next, l2);return l1;} else {l2->next = mergeTwoLists(l1, l2->next);return l2;}}
};
//2、非递归
class Solution {
public:ListNode* mergeTwoLists(ListNode* l1, ListNode* l2){ListNode * head = new ListNode(0);ListNode * tmp = head;while(l1 != nullptr && l2 != nullptr) {if(l1->val < l2->val) {tmp->next = l1;l1 = l1->next;} else {tmp->next = l2;l2 = l2->next;}tmp = tmp->next;}if(l1 != nullptr) tmp->next = l1;if(l2 != nullptr) tmp->next = l2;return head->next;//pointer to the start of tmp is returned}
};
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