链表的面试题(一)

题目:

// 逆向打印单链表
void PrintListFromTail2Head(PNode pHead);
// 逆向销毁单链表
void DestroyListFromTail2Head(PNode* pHead);
// 删除单链表的非尾结点
void DeleteNotTailNode(PNode pos);
// 非头结点前插入data
void InsertNotHead(PNode pos, DataType data);
// 单链表实现约瑟夫环
PNode JosephCircle(PNode pHead, size_t M);
// 单链表的逆置–前后指针
PNode ReverseList(PNode pHead);
// 单链表的逆置–头插法
PNode ReverseList(PNode pHead);
// 查找链表的中间结点—要求不能遍历单链表
PNode FindMidNode(PNode pHead);

源程序:

void PrintListFromTail2Head(PNode pHead)//逆向打印
{
if (pHead)
    {
        PrintListFromTail2Head(pHead->next);//运用递归的思想，找出最后一个节点，打印
        printf("%d->", pHead->data);
    }
}

void DestroyListFromTail2Head(PNode* pHead)//逆向销毁
{
if (*pHead)
    {
        DestroyListFromTail2Head(&((*pHead)->next));
free(*pHead);
 *pHead = NULL;
 }
}

图解:

void DeleteNotTailNode(PNode pos)
{
if (pos == NULL || pos->next == NULL)
return;

else      //让pos保存pos下个节点的值，然后删除pos的下个节点  
    {
        PNode pTemp = pos->next;
pos->data = pTemp->data;
pos->next = pTemp->next;
        free(pTemp);
    }
}

图解:

void InsertNotHeadNode(PNode pos, DataType data)
{
PNode PNewnode = NULL;
    assert(pos);
PNewnode = ByeNode(data);
PNewnode->next = pos->next;
    pos->next = PNewnode;
PNewnode->data=pos->data;
    pos->data = data;
}

约瑟夫环是一个自杀环，是约瑟夫和他的朋友为了活下来而想出的一种办法： 包括他和他的朋友在内的41个犹太人，为了不成为敌方的俘虏而相约自杀，自杀的顺序是这样产生的，他们41个人围成一个圈，从其中任意位置开始报数，每次报到3的人自杀，然后从下一个人又开始从1报数。直到最后就会剩下1个人，约瑟夫和他的朋友就站在了最后剩下的两个位置，从而生存下来。
我们可以使用单链表来实现，先将单链表构建成一个环，每次删除掉第M个元素，直到链表只剩下一个节点，那么就返回这个节点。
需要考虑：链表为空—-直接返回
链表不空时：
①报数
②删节点
还需要特别注意是头结点，因为在删除的过程中，你可能删除掉头结点，所以最好接收最后剩下的一个节点，因为此时phead保存的节点
已经可能被释放掉了，所以不能再使用phead，而是使用pCur,因为pCur始终指向的是链表中可以访问到的当前节点。
图形解析：

PNode JosephCircle(PNode pHead, size_t M)
{
if (NULL == pHead)
    {
return NULL;
    }
    PNode pCur = pHead;
    PNode prev = pCur;
while (pCur != pCur->next)
    {
        size_t k = M;
while (--k)
        {
            pCur = pCur->next;
        }
        PNode pDel = pCur->next;
        pCur->data = pDel->data;
        pCur->next = pDel->next;
        free(pDel);
    }
return pCur;
}

第一种方法–三个指针
首先考虑的还是链表为空和只有一个节点的情况—-直接返回。
还有链表中只有两个节点时，这种情况刚好在循环外可以处理。
在逆置的过程中肯定要进行循环，找到最后一个节点。

第二种方法–头插法：

简单说明：
就是每次将原链表的头节点摘下来（pHead->next = newnode），然后头插在新链表中（此时需要更新新链表的头结点），然后原来的头结点继续向后走，因为之前已经将头结点后的节点保存下来了；循环执行，直到原链表只剩下一个节点时，直接将最后这个节点头插在新链表即可。

PNode ReverseList(PNode pHead)//指针法
{
if (NULL == pHead || NULL == pHead->next)
    {
return pHead;
    }
    PNode prev = pHead;
    PNode pCur = prev->next;
    PNode pnext = pCur->next;
while (pnext)
    {
        pCur->next = prev;
        prev = pCur;
        pCur = pnext;
        pnext = pnext->next;
    }
    pCur->next = prev;
    pHead->next = NULL;
return pCur;
}
PNode ReverseList1(PNode pHead)//头插法
{
if (NULL == pHead || NULL == pHead->next)
    {
return pHead;
    }
    PNode pCur = pHead->next;
    PNode newNode = NULL;
while (pCur)
    {
        pHead->next = newNode;
        newNode = pHead;
        pHead = pCur;
        pCur = pCur->next;
    }
    pHead->next = newNode;
    newNode = pHead;
return newNode;
}

首先考虑：链表为空——返回NULL;
分为两种情况：
链表中有奇数个节点时，分析如图示：

链表中有偶数个节点时：

PNode FindMidNode(PNode pHead)
{
if (NULL == pHead || NULL == pHead->next)
    {
return pHead;
    }
    PNode pSlow = pHead;
    PNode pFast = pHead;
while (pFast && pFast->next)
    {
        pSlow = pSlow->next;
        pFast = pFast->next->next;
    }
return pSlow;
}