單鏈表之快慢指針

單鏈表的快慢指針簡介

• 快慢指針指鏈表中定義兩個指針，兩個指針的移動速度一快一慢，一般快指針移動步長為慢指針的兩倍

快慢指針適合解決的幾個典型問題

中間值問題

單向鏈表是否有環問題

有環鏈表的入口問題

先定義一個簡單的節點

class Node:def __init__(self, item):self.item = itemself.next = Nonefirst = Node('aa') second = Node('bb') third = Node('cc') forth = Node('dd') fifth = Node('ee')first.next = second second.next = third third.next = forth forth.next = fifth

中間值問題
即當快指針fast遍歷完鏈表時，慢指針slow剛好停在鏈表的中間處

def middle(first):fast = firstslow = firstwhile fast.next and fast.next.next:fast = fast.next.nextslow = slow.nextreturn slowprint(f"The middle is: {middle(first).item}")

中間位置對應的結點是cc

有環鏈表

• 有環鏈表定義：單鏈表中存在結點的指針往前指的鏈表稱為有環鏈表
  

# 接上面定義結點的代碼 # Create a ring fifth.next = third def has_ring(first):fast = firstslow = firstwhile fast.next and fast.next.next:fast = fast.next.nextslow = slow.nextif fast == slow:return Truereturn Falseprint(f"Is there a ring in the list? {has_ring(first)}")

為鏈表創建一個環，執行has_ring函數返回True，注釋創建的環，則返回False

有環鏈表入口

• 定義：當快慢指針相遇時，我們可以判定鏈表中存在環，此時，重新定義一個指針，指向鏈表的起點，這個指針的前進步長與慢指針的相同，當慢指針與“新”指針相遇時，所在節點就是環的入口

證明這一結點設計到數論知識，有興趣可以研究，這里只進行實現
在有環鏈表的前提上，使用以下代碼可判斷環的入口

def get_the_entrance(first):# Create a new pointer, pointing to the beginningtemp = firstfast = firstslow = firstwhile fast.next and fast.next.next:fast = fast.next.nextslow = slow.nextif fast == slow:while True:temp = temp.nextslow = slow.nextif temp == slow:return tempprint(f"The entrance is: {get_the_entrance(first).item}")

前面的有環鏈表時aa→bb→cc→dd→ee(→cc)，因此其環入口是cc對應所在的節點
The entrance is: cc

創作挑戰賽新人創作獎勵來咯，堅持創作打卡瓜分現金大獎

總結

以上是生活随笔為你收集整理的数据结构链表之单链表的快慢指针——3的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。