玩指針是許多算法的精髓，就是要像六脈神劍一樣，指針亂指一通之后，內存中的數據變得井然有序。

操作指針真的是太好玩了。下面出幾道題。

一、不用額外空間翻轉單鏈表

給定一個單鏈表，要求翻轉之。

import random""" O(1)空間復雜度翻轉鏈表 方法：one->two->three 三元組構成一個窗口，每次都翻轉窗口內的元素，然后將 窗口從左往右滑動 """list_length = 4class Node:def __init__(self, value, nex):self.value = valueself.next = nexdef generate_list():a = Node(0, None)now = afor i in range(list_length):x = Node(random.randint(0, 100), None)now.next = xnow = xreturn a.nextdef print_list(x):while x:print(x.value, end=' ')x = x.nextprint()def reverse(x):one = xtwo = one.nextone.next = None# 如果只有一個元素，那么直接返回if not two: return xthree = two.nextwhile 1:two.next = oneif not three: breaktemp = three.nextthree.next = twoone = twotwo = threethree = tempreturn twol = generate_list() print_list(l) print_list(reverse(l))

二、兩個無環(huán)單鏈表求第一個公共結點

方法非常簡單：求出兩個鏈表長度之差，記為x；然后讓較長的鏈表先走x步；最后讓兩個鏈表攜手并進。

時間復雜度：O(N+M)
空間復雜度：O(1)

三、判斷單鏈表中是否有環(huán)，如果有環(huán)，找出環(huán)的第一個結點

有一個著名的ro算法，甲乙兩個人同時從起點出發(fā)，甲每次走1格，乙每次走兩格。如果甲乙二人有一人走到了終點，那么說明無環(huán)；如果甲乙二人都沒有走到終點，而是經過s次走路之后，甲乙二人相遇了，說明有環(huán)，并且環(huán)的長度必然是s。因為在x次走路中，甲比乙少走了s步，也就是說環(huán)的長度是s。

----x--|----y----||____z____|

如上圖所示，將鏈表三部分的長度記為x，y，z，甲乙二人在y線段的最右側相遇。那么甲走了x+y步，乙走了x+y+z+y步，顯然(x+y)乘以2等于x+y+z+y。所以z=x。要想找到環(huán)中的第一個結點，只需要發(fā)現(xiàn)一個規(guī)律：讓乙回到起點處（x最左側）且將乙的步伐改為每次走一格，甲繼續(xù)從y的右側（相遇點）出發(fā)，兩人下次相遇的地方就是環(huán)中的第一個結點，因為x=z！

有一道類似的趣題：無限一維空間中有兩個生物，這兩個生物之間無法進行交流，現(xiàn)在讓你用如下四條匯編指令編程：
（1）move left
（2）move right
（3）if this position is visited,then goto 語句標號
（4）goto語句（程序中可以使用標號）

現(xiàn)在你需要開發(fā)一套匯編代碼，給這兩個生物安裝上這套程序，保證這兩個生物一定會相遇。
代碼如下：

loop:if this position is visited，then goto movefastmoveleftgoto loop movefast:moveleftmoveleft goto loop

原理是：兩個生物一前一后同時往一個方向走，速度相同。如果看見了另一個生物的軌跡，就開始提速。這樣就肯定能夠追上前面的生物。

四、給定兩個單鏈表，判定它們是否擁有共同結點

---------\\________/ _________/

這個問題比較復雜，需要分類討論。
1、如果兩個鏈表都是無環(huán)單鏈表，那么只需要判斷最后一個結點是否相同即可！
2、如果一個鏈表是無環(huán)單鏈表，而另一個鏈表是有環(huán)的，那么這兩個鏈表必然無公共結點！
3、如果兩個鏈表都是有環(huán)的：
（1）假如兩個鏈表相交，那么環(huán)必然是這兩個鏈表的公共部分，只需要找到鏈表1環(huán)上的某個結點x，看看鏈表2是否會經過結點x
（2）假如兩個鏈表不相交，那么它們的環(huán)必然不相交

五、求兩個有環(huán)單鏈表的第一個公共結點（兩個鏈表保證有公共結點）

首先用ro算法求出環(huán)上的某個點，把這個點當做鏈表的結尾，相當于把這個結點的next設為null。從而問題轉換成了兩條無環(huán)單鏈表求第一個公共結點。這個問題復雜度也是O（M+N）

參考資料

http://blog.csdn.net/v_JULY_v/article/details/6447013

總結

以上是生活随笔為你收集整理的玩转单链表的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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