单链表环的判断及其起始位置定位.ppt

单链表有环判断及其起始位置定位 主讲人：刘其强 2016年9月27日 目录 链表的定义及单链表 有环单链表 单链表有环判断及其起始位置定位 C++代码 链表的定义及单链表 链表是将数据元素存放在不连续的地址空间中的一种线性表。链表分为单链表、双链表和循环链表几类。 单链表的每一个结点包含两部分数据域和下一个结点的地址即指针域。这里一个链表通常有一个“表头”，用来存放第一个结点的地址。每一个结点的后面一个结点称为该结点的后继，链表也会有一个“表尾”，表尾没有后继，所以尾结点的指针域为空指针（NULL）。单链表结构如下图1所示。 图1 单链表数据结构示意图 单链表具有以下特征 单链表结点的物理位置不一定连续，单链表逻辑上通过指针实现连续。 单链表有一个头结点和一个为结点，并且只有尾结点没有后继点，其它结点有且仅有一个后继结点。 只要知道了链表的头结点，就可以遍历整个链表。 有环单链表 通过图1可以看出，单链表的每一个存储结点（头结点和尾结点除外）在结构上只有一个前驱结点和一个后继结点，其头结点没有前驱并且尾结点没有后继，所以，有环单链表的结构必然如下图2所示。 图2 有环单链表 单链表有环只能是指它末尾有环，不会是中部，因为如果那样的话就违背了单链表只有一个后继结点的要求。所以，我们可以将有环单链表看成是一个单链表与一个循环链表的组合。 单链表有环判断及其起始位置定位 判断一个单链表是否有环最简便的方法就是追逐法。设置两个指针p和q指向链表的头结点，然后循环移动两个指针，p指针每次移动一个节点，即一步，q指针每次移动两步，如果该单链表存在环，那么这两个指针总会在某个位置相遇。如果链表无环，则q会率先指向NULL。具体的过程如图3所示。 图3 判断链表有环运行图 如何找出有环链表中环的起始位置，通过图2可知，只要确定了环的长度和链表的长度，就能轻松的计算头结点到环起始位置之间的链表长度，这样环的起始位置就呼之欲出了。 C++代码 1、链表有环判断 bool isCircleLink(Node *head) { If(head==NULL) return false; Node *p,*q; p=q=head; while(q!=NULLq-next!==NULL) { p=p-next; q=q-next-next; If(p==q) break; } If(p==qp!=NULL) return true; return false; } 2、寻找链表环起始位置 Node circleStar(Node *head) { If(head==NULL) return false; Node *p,*q; p=q=head; while(q!=NULLq-next!==NULL) { p=p-next; q=q-next-next; If(p==q) break; } If(p==qp!=NULL) { q=head; While(p=!q) { p=p-next; q=q-next; } return p; } else return NULL; }?