預(yù)計(jì)閱讀時(shí)間: 7分鐘PS:由于微信的更新將所有文章字體縮小了,所以本文是按照新版微信的字體大小進(jìn)行的排版,盡量讓所有代碼塊、解釋、圖片同時(shí)容納在屏幕內(nèi),方便閱讀。 鏈表是一種很簡單數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),但是在面試題中常常出現(xiàn)。鏈表的每個節(jié)點(diǎn)包含一個指向下一個節(jié)點(diǎn)的指針,跟串糖葫蘆似得穿起來。 struct Node { 鏈表結(jié)構(gòu)簡單,但是卻很漂亮,因?yàn)樗哂刑焐倪f歸結(jié)構(gòu),所以幾乎所有鏈表的操作都有一個遞歸的實(shí)現(xiàn)方式,這也是本篇文章的主要目的:教大家遞歸地處理鏈表。 這篇文章主要寫兩個鏈表最??疾斓膬蓚€操作,包括鏈表翻轉(zhuǎn)和兩個有序鏈表的合并,并且給出迭代和遞歸兩種解法。 首先來簡單熱下身,給一個鏈表頭,求這個鏈表的長度。 迭代版本:
遞歸版本: int size(Node* head) { 現(xiàn)在開始正題,先來講解一下翻轉(zhuǎn)一個鏈表。解釋一下: 比如有個鏈表是 1->2->3->4,你要把它變成 4->3->2->1,返回頭結(jié)點(diǎn)(這里就是 4 那個節(jié)點(diǎn))。 首先,看一下迭代算法:
畫個中間過程的圖就好理解了,注意 prev 指向的節(jié)點(diǎn)和 curr 是不相連的,因?yàn)樗鼈冊谒惴ㄩ_始的時(shí)候就不相連。prev 走過之后的鏈表已經(jīng)翻轉(zhuǎn)完成了: 這三個指針的操作過程莫名讓我想起科普片里細(xì)胞中的酶組裝氨基酸的過程。。。 下面上遞歸算法,很漂亮,但絕對得不好理解(很適合拿去裝逼): Node* reverse(Node* head) { 這個算法很精妙,我畫個圖就容易理解了(明白遞歸函數(shù)是干什么的,并相信它一定能做好): 理解之后就一目了然了,如果對遞歸還不熟悉,請參看舊文的詳細(xì)解說:淺析遞歸。 接下來講解一下合并兩個有序鏈表。其實(shí)第一次聽到這個問題,我有點(diǎn)誤解,所以我在解釋一下什么叫合并兩個有序鏈表。 比如兩個有序鏈表分別是: 4->6->9->11 和 1->3->6->8->12 我們需要得到這樣一個鏈表,并返回表頭節(jié)點(diǎn): 1->3->4->6->6->8->9->11->12 這個過程有沒有很像拉拉鏈的過程?帶著這個直覺就很容易理解迭代解法。 迭代的實(shí)現(xiàn)方法很直接,但是需要點(diǎn)常用技巧,如果不想看了就直接看遞歸版本。 Node* merge(Node* head1, Node* head2) { 這里用到的常用技巧就是虛擬頭結(jié)點(diǎn) dummy 的使用。處理鏈表的時(shí)候經(jīng)常會造一個虛擬頭結(jié)點(diǎn)連到一個真實(shí)頭結(jié)點(diǎn)的前面。 這樣做的好處很多,主要是是方便處理節(jié)點(diǎn)為空的特殊情況,減少大量復(fù)雜的判定代碼。請花時(shí)間理解這個算法(這是值得的),然后嘗試不要這個虛擬頭結(jié)點(diǎn),然后就能理解這樣處理的好處了。 畫個圖理解一下: 現(xiàn)在開始遞歸版本。其實(shí)遞歸版本一直比迭代簡潔好理解,體驗(yàn)一下:
遞歸解法總是這么精妙??偟倪壿嬀褪牵撼槌霎?dāng)前兩個節(jié)點(diǎn)中(head1 和 head2 中)較小的那個,然后把剩下的爛攤子一股腦丟給遞歸,因?yàn)槭O碌膯栴}和原問題具有相同結(jié)構(gòu),且減小了規(guī)模。畫個圖理解下: 由于之前寫了好幾篇文章講解遞歸,這里就不贅述了,以上解法還可以再寫得漂亮些(本質(zhì)沒有變): Node* merge(Node* head1, Node* head2) { |
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