没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
算法大全-面试题-链表-栈-二叉树-数据结构.docx
1.该资源内容由用户上传,如若侵权请联系客服进行举报
2.虚拟产品一经售出概不退款(资源遇到问题,请及时私信上传者)
2.虚拟产品一经售出概不退款(资源遇到问题,请及时私信上传者)
版权申诉
0 下载量 134 浏览量
2023-09-01
16:22:26
上传
评论
收藏 46KB DOCX 举报
温馨提示
试读
53页
算法大全-面试题-链表-栈-二叉树-数据结构,C#版,主要三大块,一,单链表,二,栈和队列,三,二叉树。 每一大块又有许多新鲜好玩的玩法,你会很喜欢的会上瘾的。 适合玩算法的朋友。
资源推荐
资源详情
资源评论
一、单链表
目录
1.单链表反转
2.找出单链表的倒数第 4 个元素
3.找出单链表的中间元素
4.删除无头单链表的一个节点
5.两个不交叉的有序链表的合并
6.有个二级单链表,其中每个元素都含有一个指向一个单链表的指针。写程序把
这个二级链表称一级单链表。
7.单链表交换任意两个元素(不包括表头)
8.判断单链表是否有环?如何找到环的“起始”点?如何知道环的长度?
9.判断两个单链表是否相交
10.两个单链表相交,计算相交点
11.用链表模拟大整数加法运算
12.单链表排序
13.删除单链表中重复的元素
首先写一个单链表的 C#实现,这是我们的基石:
public class Link
{
public Link Next;
public string Data;
public Link(Link next, string data)
{
this.Next = next;
this.Data = data;
}
}
其中,我们需要人为地在单链表前面加一个空节点,称其为 head。例如,一个
单链表是 1->2->5,如图所示:
对一个单链表的遍历如下所示:
static void Main(string[] args)
{
Link head = GenerateLink();
Link curr = head;
while (curr != null)
{
Console.WriteLine(curr.Data);
curr = curr.Next;
}
}
1.单链表反转
这道题目有两种算法,既然是要反转,那么肯定是要破坏原有的数据结构的:
算法 1:我们需要额外的两个变量来存储当前节点 curr 的下一个节点 next、再下
一个节点 nextnext:
public static Link ReverseLink1(Link head)
{
Link curr = head.Next;
Link next = null;
Link nextnext = null;
//if no elements or only one element exists
if (curr == null || curr.Next == null)
{
return head;
}
//if more than one element
while (curr.Next != null)
{
next = curr.Next; //1
nextnext = next.Next; //2
next.Next = head.Next; //3
head.Next = next; //4
curr.Next = nextnext; //5
}
return head;
}
算法的核心是 while 循环中的 5 句话
我们发现,curr 始终指向第 1 个元素。
此外,出于编程的严谨性,还要考虑 2 种极特殊的情况:没有元素的单链表,以
及只有一个元素的单链表,都是不需要反转的。
算法 2:自然是递归
如果题目简化为逆序输出这个单链表,那么递归是很简单的,在递归函数之后输
出当前元素,这样能确保输出第 N 个元素语句永远在第 N+1 个递归函数之后执
行,也就是说第 N 个元素永远在第 N+1 个元素之后输出,最终我们先输出最后
一个元素,然后是倒数第 2 个、倒数第 3 个,直到输出第 1 个:
public static void ReverseLink2(Link head)
{
if (head.Next != null)
{
ReverseLink2(head.Next);
Console.WriteLine(head.Next.Data);
}
}
但是,现实应用中往往不是要求我们逆序输出(不损坏原有的单链表),而是把
这个单链表逆序(破坏型)。这就要求我们在递归的时候,还要处理递归后的逻
辑。
首先,要把判断单链表有 0 或 1 个元素这部分逻辑独立出来,而不需要在递归中
每次都比较一次:
public static Link ReverseLink3(Link head)
{
//if no elements or only one element exists
if (head.Next == null || head.Next.Next == null)
return head;
head.Next = ReverseLink(head.Next);
return head;
}
我们观测到:
head.Next = ReverseLink(head.Next);
这句话的意思是为 ReverseLink 方法生成的逆序链表添加一个空表头。
接下来就是递归的核心算法 ReverseLink 了:
static Link ReverseLink(Link head)
{
if (head.Next == null)
return head;
Link rHead = ReverseLink(head.Next);
head.Next.Next = head;
head.Next = null;
return rHead;
}
算法的关键就在于递归后的两条语句:
head.Next.Next = head; //1
head.Next = null; //2
啥意思呢?画个图表示就是:
这样,就得到了一个逆序的单链表,我们只用到了 1 个额外的变量 rHead。
2.找出单链表的倒数第 4 个元素
这道题目有两种算法,但无论哪种算法,都要考虑单链表少于 4 个元素的情况:
第 1 种算法,建立两个指针,第一个先走 4 步,然后第 2 个指针也开始走,两个
指针步伐(前进速度)一致。
static Link GetLast4thOne(Link head)
{
Link first = head;
Link second = head;
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
if (first.Next == null)
throw new Exception("Less than 4 elements");
first = first.Next;
}
while (first != null)
{
first = first.Next;
second = second.Next;
}
return second;
}
第 2 种算法,做一个数组 arr[4],让我们遍历单链表,把第 0 个、第 4 个、第 8
个……第 4N 个扔到 arr[0],把第 1 个、第 5 个、第 9 个……第 4N+1 个扔到
arr[1],把第 2 个、第 6 个、第 10 个……第 4N+2 个扔到 arr[2],把第 3 个、第 7
个、第 11 个……第 4N+3 个扔到 arr[3],这样随着单链表的遍历结束,arr 中存
储 的 就 是 单 链 表 的 最 后 4 个 元 素 , 找 到 最 后 一 个 元 素 对 应 的 arr[i] , 让
k=(i+1)%4,则 arr[k]就是倒数第 4 个元素。
static Link GetLast4thOneByArray(Link head)
{
Link curr = head;
int i = 0;
Link[] arr = new Link[4];
while (curr.Next != null)
{
arr[i] = curr.Next;
curr = curr.Next;
i = (i + 1) % 4;
}
if (arr[i] == null)
throw new Exception("Less than 4 elements");
return arr[i];
}
本题目源代码下载:
推而广之,对倒数第 K 个元素,都能用以上 2 种算法找出来。
3.找出单链表的中间元素
算法思想:类似于上题,还是使用两个指针 first 和 second,只是 first 每次走一
步,second 每次走两步:
static Link GetMiddleOne(Link head)
{
Link first = head;
Link second = head;
while (first != null && first.Next != null)
{
first = first.Next.Next;
second = second.Next;
}
return second;
}
但是,这道题目有个地方需要注意,就是对于链表元素个数为奇数,以上算法成
立。如果链表元素个数为偶数,那么在返回 second 的同时,还要返回 second.Next
也就是下一个元素,它俩都算是单链表的中间元素。
下面是加强版的算法,无论奇数偶数,一概通杀:
static void Main(string[] args)
{
Link head = GenerateLink();
bool isOdd = true;
Link middle = GetMiddleOne(head, ref isOdd);
if (isOdd)
{
Console.WriteLine(middle.Data);
剩余52页未读,继续阅读
资源评论
小小哭包
- 粉丝: 1900
- 资源: 3860
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功