笔试算法题(19):判断两条单向链表的公共节点 & 字符集删除函数
出题:给定两个单向链表的头结点,判断其是否有公共节点并确定第一个公共节点的索引;
分析:
- 由于是单向链表,所以每个节点有且仅有一个后续节点,所以只可能是Y型交叉(每条链表中的某个节点同时指向一个公共节点,并共享后面的所有节点)。首先计 算每条链表的长度,m和n(m>n);
- 然后设定两个指针A和B分别指向两条链表头(A指向较长链表),让A先走(m-n)步,然后A和B同时前进, 当(A==B)成立的时候A和B当前指向的节点就是第一个公共节点;
解题:
struct Node {
int v;
Node *next;
}; Node* findFirstCommon(Node *first, Node *second) {
/**
* 首先计算first和second各自的长度
* 当任一链表长度为0时返回NULL
* */
Node *firstT=first, *firstP=NULL;
Node *secondT=second, *secondP=NULL;
int firstL=, secondL=;
while(firstT!=NULL) {
firstL++;
firstP=firstT;
firstT=firstT->next;
}
while(secondT!=NULL) {
secondL++;
secondP=secondT;
secondT=secondT->next;
}
/**
* 判断是否存在公共节点,也就是长度不为0并且最后一个
* 节点相同
* */
if(firstL== || secondL==)
return NULL;
if(firstP!=secondP)
return NULL;
/**
* 同步链条链表的指针,使得firstT和secondT指向的
* 位置距离链表最后一个节点有相同的距离
* */
int difference=;
if(firstL>secondL) {
difference=firstL-secondL;
firstT=first;
secondT=second;
for(int i=;i<difference;i++)
firstT=firstT->next;
} else if(firstL<secondL) {
difference=secondL-firstL;
firstT=first;
secondT=second;
for(int i=;i<difference;i++)
secondT=secondT->next;
}
printf("%d, %d",firstT->v,secondT->v);
/**
* 同步指针之后,同时向前移动,firstT==secondT的时候
* 表示第一个公共节点,由于已经现在已经确定肯定有公共
* 节点,所以可以这样判断
* */
while(firstT!=NULL && secondT!=NULL) {
if(firstT==secondT)
break;
firstT=firstT->next;
secondT=secondT->next;
}
return firstT;
}
出题:实现字符集删除函数,要求在第一个字符串first中删除所有在第二个字符串second中出现的字符;
分析:
- 解法1:可以使用暴力解法,遍历first中每一个字符,并与second中的字符比较,如果有相同则删除,然后比较first中下一个字符,时间复杂度为O(mn);
- 解法2:由于是判断某一个字符是否存在的情况,所以可以使用Hash Table,将first映射到256大小的HT中,然后将second也映射过去,一旦遇到已经存在的字符,则删除;最后遍历first并比较HT中的 结果然后输出。此方法时间复杂度为O(N),但是需要使用额外内存保存最终结果,并不会改变原有的字符串;
- 解法3:由于解法2需要使用额外的空间保存字符串,当字符串较大的时候不可取;所以需要考虑如何快速的在原有字符串上进行字符删除,可以考虑两个指针 left和right,使用right对first字符串进行遍历并通过hashTable(仅仅映射second字符串)判断是否需要删除当前字符,如 果需要进行删除则right指针直接跳过,如果不需要删除则将*left=*right,然后处理下一个字符,所以left指针记录了最终保存的字符串, 这样可以在O(N)的时间内完成,并且不需要任何额外内存;
解题:
void charSetDelete(char *first, char *second) {
/**
* 由于char集一般为256,所以初始化一个bool数组
* 并且缺省所有的值都为false
* */
bool hashTable[];
for(int i=;i<;i++)
hashTable[i]=false;
/**
* 首先映射first字符串,true表示需要输出
* 然后映射second字符串,false表示不需要输出
* */
char *firstT=first, *secondT=second;
while(*firstT != '\0') {
hashTable[*firstT]=true;
firstT++;
}
while(*secondT != '\0') {
hashTable[*secondT]=false;
secondT++;
}
/**
* 通过hashTable对应元素是true还是false进行
* 输出判断
* */
firstT=first;
printf("\n");
while(*firstT != '\0') {
if(hashTable[*firstT])
printf("%c",*firstT);
firstT++;
}
printf("\n");
} void betterVersion(char *first, char *second) {
bool hashTable[];
for(int i=;i<;i++)
hashTable[i]=false;
/**
* hashTable用于记录second中指定需要
* 删除的字符集合
* */
char *secondT=second;
while(*secondT!='\0') {
hashTable[*secondT]=true;
secondT++;
}
/**
* 使用两个指针完成字符串的删除移动操作
* 仅当right索引的字符不需要删除的时候
* 才将其复制给left指向的位置
* */
char *left=first, *right=first;
while(*right!='\0') {
if(!hashTable[*right]) {
*left=*right;
left++;
}
right++;
}
*left='\0';
char *temp=first;
while(*temp!='\0')
printf("%c",*temp++);
} int main() {
char first[]="abcdefgghjjjj";
char second[]="agj";
charSetDelete(first, second);
betterVersion(first, second);
return ;
}
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