将循环列表分成两半

17 Mar 2025 | 4 分钟阅读

引言

循环链表是一种链表,其中最后一个节点指向第一个节点,形成一个环。循环链表中的每个节点都包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。在本文中,我们将把一个循环链表分成两半,这是链表操作中的一项操作,我们将使用弗洛伊德判圈算法。

关键点

注意:循环链表中的每个元素称为节点。节点包含两部分:数据和指向列表中下一个节点的指针。

循环性:循环链表的关键特征是最后一个节点的引用指向第一个节点,从而形成一个环。这确保了列表没有真正的结尾。

问题陈述

我们有一个长度为 n 的循环链表。我们需要将原始循环链表分成两半。

输入

原始循环链表

Split a Circular List into 2 Halves

输出

第一半

Split a Circular List into 2 Halves

第二半

Split a Circular List into 2 Halves

解释

原始节点数为 5,分成 3 个和 2 个节点。给定的节点数为奇数,因此第一半将比第二半多一个节点。

算法

要使用弗洛伊德判圈算法(也称为“龟兔赛跑”算法)在 C++ 中分割循环链表,可以按照以下步骤操作:

  • 初始化两个指针:从慢指针和快指针开始。将两个指针都初始化为循环链表的头部。
  • 移动指针
  • 确定中点:循环结束后,快指针将位于链表的末尾,慢指针将位于循环链表的中点。如果元素更多,慢指针将位于第一半。
  • 分割链表:要将循环链表分割成两半,需要更新第一半的最后一个节点的 next 指针和第二半的头节点。这有效地将循环结构分解为两个独立的链表。
  • 连接第二半:为确保第二半保持循环,请将第二半的最后一个节点连接到第二半的头节点。

C++ 实现

输出

Split a Circular List into 2 Halves

上面的代码使用弗洛伊德判圈算法来查找循环链表的中点,然后将其分割成两半。

注意:在本例中,如果节点数为奇数,则第一半将包含一个额外的节点。

结论

总之,将循环链表分成两半在处理数据操作和算法时可能是一项有用的操作。我们可以通过找到中间节点并打破循环引用来将链表分成两个相等的部分。