线性表的题目

题目一
快速找到未知长度的单链表的中间节点
普通方法
由于单链表不知道长度,必须遍历完整个单链表才知道单恋表的长度,然后根据一般的长度去找中间结点,这是普通方法。
问的是快速找到,当然要用快速的方法啦
有一个很巧妙的方法,快慢指针
快指针每次走2个结点,慢指针每次走1个结点,当快指针走完链表,慢指针刚好走到中间,这就是快慢指针的核心思想。

int GetMidNode(node* L)  //寻找链表中间值
    {
        int a;
        node *search,*mid;
        mid = search = L;
        while(search->next != NULL)
        {
            if(search->next->next != NULL)
                {
                    search = search->next->next;
                    mid= mid->next;
                }
            else
                {
                    search = search->next;
                }
        }
        a = mid->data;
        return a;
    }

题目二
约瑟夫环
问题描述:N个人围成一圈,从第一个人开始报数,报到m的人出圈,剩下的人继续从1开始报数,报到m的人出圈;如此往复,直到所有人出圈。(模拟此过程,输出出圈的人的序号)

循环单链表解法:

#include<stdio.h>   

#include <stdlib.h>  



typedef struct node//节点存放一个数据和指向下一个节点的指针  

{  

    int data;  

    struct node* pnext;  

} Node;  



Node *link_create(int n)//创建n个节点的循环链表  

{  

    //先创建第1个节点  

    Node *p,*q,*head;  

    int i ;  

    p = (Node *)malloc(sizeof(Node));  

    head = p;  

    p->data = 1;  



    for(i = 2;i<=n;i++)//再创建剩余节点  

    {  

        q = (Node *)malloc(sizeof(Node));  

        q->data = i;  

        p->pnext = q;  

        p = q;  

    }  

    p->pnext = head;//最后一个节点指向头部,形成循环链表  

    return head;  

}  



void link_process(Node *head,int k,int m)//从编号为k(1<=k<=n)的人开始报数,数到m的那个人出列;  

{  

  int i;  

    Node *p = head,*tmp1;  

    while(p->data != k)//p指向的节点data为k 

    {

        tmp1 = p;

        p = p->pnext;  

    }



    while(p->pnext != p)  

    {  

        for(i=1;i<m;i++)  

        {  

            tmp1 = p;  

            p = p->pnext;  

        }  

        printf("%d ",p->data);  

        tmp1->pnext= p->pnext;  

        free(p);  

        p = tmp1->pnext;  



    }  

    printf("%d ",p->data);  

    free(p);  

}  



int main()  

{  

    Node *head = link_create(5);      

    link_process(head,3,1);  

    system("pause");  

    return 0;  

}  

C++数列推导实现(数学推导式)

推导求解

现在考虑一种泛化情形:总共有 n 个人,数到 k 的人被杀掉,其中 n >= k。幸存者的位置为 pn

显而易见,初始位置为 k 的人将会第一个被杀掉。此时,经过重新排序之后,问题变成了 n-1 个人的情形。幸存者的位置为 pn-1 。如果能够找到从 pn-1 到 pn 的递推关系,那么问题就解决了。

重新排序之后,每个人的位置发生了下面这些变化:

  • 1 -> n-k+1
  • 2 -> n-k+2
  • ...
  • k-1 -> n-1
  • k 被杀死
  • k+1 -> 1
  • ...
  • pn -> pn-1
  • ...
  • n-1 -> n-k+1
  • n -> n-k

很容易我们能得到这样一个关系式:pn = (pn-1 + k) % n 。再加上刚才讨论的特例,只有一个人的情况时,p1 = 1 。递推式就已经很明显了。

当然上文只讨论了 n>=k 的情形,实际上对于 n<k 的情形,刚才所得到的递推式依然适用,我们就不展开讨论了。

#include <iostream>
#include <list>
using std::cout;
using std::endl;
using std::cin;
using std::list;

int main()
{
    int total  = 0;
    cout << "Please input total number of people : ";
    cin >> total;

    int number = 0;
    cout << "Please input selected number : ";
    cin >> number;

/* If number = 3
 * f(1) = 0
 * f(2) = 1 = (f(1) + 3) % 2
 * f(3) = 1 = (f(2) + 3) % 3
 * f(4) = 0 = (f(3) + 3) % 4
 * f(5) = 3 = (f(4) + 3) % 5
 * ...
 * f(n) = x = (f(n-1) + 3) % n
 * */

    int last = 0; // f(1) = 0
    for(int i = 2; i <= total; ++i)
    {
        last = (last + number) % i;
    }
    cout << "The last one is : " << last + 1 << endl;

  return 0;
}
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