热门标签 | HotTags
当前位置:  开发笔记 > 编程语言 > 正文

快慢指针和其简单应用

什么是快慢指针?快慢指针中的快慢指的是移动的步长,即每次向前移动速度的快慢。例如可以让快指针每次沿链表向前移动2次,慢指针每次向前移动1

什么是快慢指针?

快慢指针中的快慢指的是移动的步长,即每次向前移动速度的快慢。例如可以让快指针每次沿链表向前移动2次,慢指针每次向前移动1次。


快慢指针的常见应用

1.判断单链表是否为循环链表

       对于初学循环链表者,可能开始想到的方法就是使用双重循环。当外层循环步进一个节点时,内层循环就遍历外层循环那节点之后的所有节点,然后比较内外循环的两个节点。若有节点地址相等,则表明该单链表是有循环的,反之则不存在循环。这种方法无疑效率比较低。

       而快慢指针应用于这个场景效率会明显提高。就像生活中的一个场景:一些人绕着环形跑道跑步,有的人快点,有的人慢点,过了一段时间会发现快的人又经过慢的人身旁,这就是循环跑。那么如果是理想直线跑道的话,两个人便不会相遇了,就没有绕圈即循环的性质。

       快慢指针的思想就是这样。快指针每次步进多个结点(视情况而定),慢指针每次只步进一个节点。那么如果该链表存在循环的话,快指针一定会再次碰到慢指针,反之则不存在循环。

代码示例:

bool isLoop(LinkList L) {LinkList fast, slow;fast = slow = L;while (fast && fast->next){slow = slow->next;fast = fast->next->next;if (slow == fast){return true; }}return false;
}


例如长度为8,从1开始:

123456781
135713571

注:还有可能不直接是一个环,而是部分有环。下面会说到如何找环的入口点。


2.在有序链表中寻找中位数

       该方法在不借助计数器变量的情况下,实现寻找中位数的功能。原理是:快指针的移动速度若是慢指针的2倍,当快指针到达链表尾部时,慢指针到达中点。可以想到尾部和中点的情况和节点数的奇偶有关。例如移动次数若为x,若1+2x到达了表尾,链表就有奇数个节点,此时慢指针为1+x,直接返回慢指针指向的数据即可。如果快指针指向倒数第二个节点,说明链表节点数为偶数,这时可以根据“规则”返回上中位数(1+x内容),下中位数(1+x+1内容),或者上下的平均数。

代码示例:

while(fast&&slow)
{if(fast->next==NULL)return slow->date;if(fast->next!=NULL&&fast->next->next==NULL)return (slow->date+slow->next->date)/2;fast=fast->next->next;slow=slow->next;
}


3.如果链表存在环,怎么找到环的入口点呢?

       有一个单链表,其中可能有一个环,也就是某个节点的next指向的是链表中在它之前的节点,这样在链表的尾部形成环。
       那么问题来了,如何判断一个链表是这类链表呢?即如果链表存在环,怎么找到入口点呢?
      ① 如果循环方式为上图所示,即尾部有循环,当fast(两倍速)与slow相遇时,slow一定没有走完链表。
      ②如果循环入口点为头结点,如上面表格情况,那么slow恰好遍历一圈。
       对于第一种情况(如上图),我们从链表头A点与相遇点P点分别设置一个指针,每次各走一步,两个指针必定相遇(一定存在循环啦),且第一次相遇点就是环的入口了。
       解释:A点为出发点,fast和slow在p点相遇,所以A->B->P 步数等于P->B->P  所以A->B等于P->B 那么如果在A点和p点分别设置一个指针,每次各走一步,两个指针就会在B点相遇,即相遇在环的入口处。
        对于第二种情况,相遇点即链表头,也就是环的入口了。

代码示例:      

node* findLoopPort(node *head){node *fast,*slow;fast=slow=head;while(fast&&fast->next){slow=slow->next;fast=fast->next->next;if(slow==fast){break;}}if((fast==NULL)||(fast->next==NULL)){return NULL;// 没环 }//没有return ,相遇了... slow=head;//此时fast指在相遇点,slow回头,期待再次相遇... while(slow!=fast){slow=slow->next;fast=fast->next;}return slow;//又相遇了,相遇在了环的入口,return slow
}


4.扩展问题
       判断两个单链表是否相交,如果相交,给出相交的第一个点(两个链表都不存在环)。
比较好的两个方法:
       ①将其中一个链表首尾相连,检测另外一个链表是否存在环,如果存在,则两个链表相交,而检测出来的第一个入口即为相交的第一个点。
       ②如果两个链表相交,两个链表从相交点到链表结束都是相同的节点,我们可以先遍历一个链表吗,直到尾部,再遍历另外一个链表,如果也可以走到同样的结尾点,则两个链表相交。
         这时我们记下两个链表length,再遍历一次,长链表节点先出发前进lengthMax-lengthMin
步,之后两个链表同时前进,每次一步,相遇的第一点即为两个链表相交的第一个点。


参考文章:http://www.cnblogs.com/hxsyl/p/4395794.html#top
                  百度百科




   



推荐阅读
  • 知识图谱——机器大脑中的知识库
    本文介绍了知识图谱在机器大脑中的应用,以及搜索引擎在知识图谱方面的发展。以谷歌知识图谱为例,说明了知识图谱的智能化特点。通过搜索引擎用户可以获取更加智能化的答案,如搜索关键词"Marie Curie",会得到居里夫人的详细信息以及与之相关的历史人物。知识图谱的出现引起了搜索引擎行业的变革,不仅美国的微软必应,中国的百度、搜狗等搜索引擎公司也纷纷推出了自己的知识图谱。 ... [详细]
  • Nginx使用(server参数配置)
    本文介绍了Nginx的使用,重点讲解了server参数配置,包括端口号、主机名、根目录等内容。同时,还介绍了Nginx的反向代理功能。 ... [详细]
  • 微软头条实习生分享深度学习自学指南
    本文介绍了一位微软头条实习生自学深度学习的经验分享,包括学习资源推荐、重要基础知识的学习要点等。作者强调了学好Python和数学基础的重要性,并提供了一些建议。 ... [详细]
  • GetWindowLong函数
    今天在看一个代码里头写了GetWindowLong(hwnd,0),我当时就有点费解,靠,上网搜索函数原型说明,死活找不到第 ... [详细]
  • CSS3选择器的使用方法详解,提高Web开发效率和精准度
    本文详细介绍了CSS3新增的选择器方法,包括属性选择器的使用。通过CSS3选择器,可以提高Web开发的效率和精准度,使得查找元素更加方便和快捷。同时,本文还对属性选择器的各种用法进行了详细解释,并给出了相应的代码示例。通过学习本文,读者可以更好地掌握CSS3选择器的使用方法,提升自己的Web开发能力。 ... [详细]
  • android listview OnItemClickListener失效原因
    最近在做listview时发现OnItemClickListener失效的问题,经过查找发现是因为button的原因。不仅listitem中存在button会影响OnItemClickListener事件的失效,还会导致单击后listview每个item的背景改变,使得item中的所有有关焦点的事件都失效。本文给出了一个范例来说明这种情况,并提供了解决方法。 ... [详细]
  • Mac OS 升级到11.2.2 Eclipse打不开了,报错Failed to create the Java Virtual Machine
    本文介绍了在Mac OS升级到11.2.2版本后,使用Eclipse打开时出现报错Failed to create the Java Virtual Machine的问题,并提供了解决方法。 ... [详细]
  • Firefox火狐浏览器关闭到http://detectportal.firefox.com的流量问题解决办法
    本文介绍了使用Firefox火狐浏览器时出现关闭到http://detectportal.firefox.com的流量问题,并提供了解决办法。问题的本质是因为火狐默认开启了Captive portal技术,当连接需要认证的WiFi时,火狐会跳出认证界面。通过修改about:config中的network.captive-portal-service.en的值为false,可以解决该问题。 ... [详细]
  • 本文介绍了使用PHP实现断点续传乱序合并文件的方法和源码。由于网络原因,文件需要分割成多个部分发送,因此无法按顺序接收。文章中提供了merge2.php的源码,通过使用shuffle函数打乱文件读取顺序,实现了乱序合并文件的功能。同时,还介绍了filesize、glob、unlink、fopen等相关函数的使用。阅读本文可以了解如何使用PHP实现断点续传乱序合并文件的具体步骤。 ... [详细]
  • 本文介绍了Perl的测试框架Test::Base,它是一个数据驱动的测试框架,可以自动进行单元测试,省去手工编写测试程序的麻烦。与Test::More完全兼容,使用方法简单。以plural函数为例,展示了Test::Base的使用方法。 ... [详细]
  • Voicewo在线语音识别转换jQuery插件的特点和示例
    本文介绍了一款名为Voicewo的在线语音识别转换jQuery插件,该插件具有快速、架构、风格、扩展和兼容等特点,适合在互联网应用中使用。同时还提供了一个快速示例供开发人员参考。 ... [详细]
  • 本文介绍了计算机网络的定义和通信流程,包括客户端编译文件、二进制转换、三层路由设备等。同时,还介绍了计算机网络中常用的关键词,如MAC地址和IP地址。 ... [详细]
  • 本文介绍了一些好用的搜索引擎的替代品,包括网盘搜索工具、百度网盘搜索引擎等。同时还介绍了一些笑话大全、GIF笑话图片、动态图等资源的搜索引擎。此外,还推荐了一些迅雷快传搜索和360云盘资源搜索的网盘搜索引擎。 ... [详细]
  • 本文介绍了通过ABAP开发往外网发邮件的需求,并提供了配置和代码整理的资料。其中包括了配置SAP邮件服务器的步骤和ABAP写发送邮件代码的过程。通过RZ10配置参数和icm/server_port_1的设定,可以实现向Sap User和外部邮件发送邮件的功能。希望对需要的开发人员有帮助。摘要长度:184字。 ... [详细]
  • 本文介绍了Linux系统中正则表达式的基础知识,包括正则表达式的简介、字符分类、普通字符和元字符的区别,以及在学习过程中需要注意的事项。同时提醒读者要注意正则表达式与通配符的区别,并给出了使用正则表达式时的一些建议。本文适合初学者了解Linux系统中的正则表达式,并提供了学习的参考资料。 ... [详细]
author-avatar
才客caike
才客,优质人才的私人职业顾问。一人一岗,专业专注!
PHP1.CN | 中国最专业的PHP中文社区 | DevBox开发工具箱 | json解析格式化 |PHP资讯 | PHP教程 | 数据库技术 | 服务器技术 | 前端开发技术 | PHP框架 | 开发工具 | 在线工具
Copyright © 1998 - 2020 PHP1.CN. All Rights Reserved | 京公网安备 11010802041100号 | 京ICP备19059560号-4 | PHP1.CN 第一PHP社区 版权所有