帶環單鏈表——題集(三)
今天分享一下與帶環單鏈表相關的題。分別爲：判斷鏈表是否帶環；若帶環求環的長度；若帶環求環的入口點；並計算以上每個問題的時間複雜度。其次是設計一個類不能被繼承；設計一個類只能在堆上創建對象；設計一個類只能在棧上創建對象。
判斷鏈表是否帶環；若帶環求環的長度；若帶環求環的入口點；並計算以上每個問題的時間複雜度。
源代碼：
#include<iostream>
using namespace std;
struct ListNode{
int val;
ListNode* next;
ListNode(int _val)
:val(_val)
,next(NULL)
{}
};
//判斷鏈表是否帶環；
bool Isloop(ListNode* l1,ListNode*& met){
ListNode* fast=l1;
ListNode* low=l1;
do{
int i=0;
while(i<2){//fast走兩步，low走一步，後再判斷是否相等。
if(fast->next != NULL){
fast=fast->next;
i++;
}
else{
return false;
}
}
low=low->next;
}while(fast != low);
met=fast;
return true;
}
//若帶環求環的長度；
int Looplength(ListNode* met){//判斷有環的前提下
int len=1;//met結點即目前環的長度爲一
ListNode* cur =met->next;
while(cur != met){
cur=cur->next;
len++;
}
return len;
}
//若帶環求環的入口點；
ListNode* LoopEnter(ListNode* l1,ListNode*& met){//判斷有環的前提下
ListNode* begin=l1;
ListNode* entrance = met;
while(begin != entrance){//從相遇點遍歷一遍
begin=begin->next;
if(begin == entrance) break;
entrance=entrance->next;
}
return entrance;
}
void Listtestloop(){//判斷鏈表是否帶環；若帶環求環的長度；若帶環求環的入口點；
ListNode lA1(1);
ListNode lA2(2);
ListNode lA3(3);
ListNode lA4(4);
ListNode lA5(11);
lA1.next = &lA2;
lA2.next = &lA3;
lA3.next = &lA4;
lA4.next = &lA5;
ListNode lB1(7);
ListNode lB2(3);
ListNode lB3(8);
ListNode lB4(4);
ListNode lB5(11);
lB1.next = &lB2;
lB2.next = &lB3;
lB3.next = &lB4;
lB4.next = &lB5;
lB5.next = &lB2;
ListNode* met=NULL;
bool flag = Isloop(&lA1, met);//判斷鏈表是否帶環；
if(flag){//鏈表帶環；
cout<<"Isloop(&lA1, met): "<<flag<<endl;
cout<<"met:"<<met->val<<endl;//由有環得到的相遇結點//很關鍵
cout<<"Looplength(met): "<<Looplength(met)<<endl;//若帶環求環的長度；
cout<<"LoopEnter(&lA1, met): "<<LoopEnter(&lA1, met)->val<<endl;//若帶環求環的入口點；
}
else{
cout<<"Isloop(&lA1, met): "<<flag<<endl;//鏈表不帶環；
cout<<"遍歷鏈表l1: ";
Printf(&lA1);
cout<<endl;
}
met=NULL;
flag = Isloop(&lB1, met);//判斷鏈表是否帶環；
if(flag){//鏈表帶環；
cout<<"Isloop(&lB1, met): "<<flag<<endl;
cout<<"met:"<<met->val<<endl;//由有環得到的相遇結點//很關鍵
cout<<"Looplength(met): "<<Looplength(met)<<endl;//若帶環求環的長度；
cout<<"LoopEnter(&lB1, met): "<<LoopEnter(&lB1, met)->val<<endl;//若帶環求環的入口點；
}
else{
cout<<"Isloop(&lB1, met): "<<flag;//鏈表不帶環；
Printf(&lB1);
cout<<endl;
}
}
int main(){
Listtestloop();//判斷鏈表是否帶環；若帶環求環的長度；若帶環求環的入口點；
system("pause");
return 0;
}運行結果：
求解時間複雜度：
由上可知，判斷鏈表是否帶環的時間複雜度爲O(N^2)；若帶環求環的長度的時間複雜度爲：O(1)；若帶環求環的入口點的時間複雜度爲O(N^2)：。
接下來是，設計一個類不能被繼承；設計一個類只能在堆上創建對象；設計一個類只能在棧上創建對象。
設計一個類不能被繼承。
1>將類的構造函數設爲private即可。
2>在類中定義一個接口讓內部對象去調用構造函數。源代碼：
源代碼：
#include<iostream>
using namespace std;
//設計一個類不能被繼承；
class Exp{
private:
Exp(int val=0)
:a(val)
{
}
public:
static Exp getExp(int val){
return Exp(val);
}
void Print(){
cout<<"exp->"<<a<<endl;
}
int a;
};
//class exc:public Exp//不能繼承
//{
//public:
//exc(int val=1,int tmp=2)
//:b(tmp)
//{}
//int b;
//};
void testexp()
{
cout<<"類不能被繼承"<<endl;
Exp p=Exp::getExp(8);
p.Print();
p.a=4;
p.Print();
}
int main(){
testexp();//設計一個類不能被繼承；
system("pause");
return 0;
}運行結果：
Exp類正常運行
exc類不能繼承Exp類，編譯不通過
設計一個類只能在堆上創建對象：
1>將類的構造函數設爲private。
2>在類中定義一個接口讓內部對象去調用構造函數。
源代碼：
#include<iostream>
using namespace std;
//設計一個類只能在堆上創建對象
class Exp1{
private:
Exp1(int val=0)
:a(val)
{
}
public:
static Exp1* getExp(int val){
return new Exp1;
}
void Print(){
cout<<"exp->"<<a<<endl;
}
int a;
};
void testexp()
{
cout<<"類只能在堆上創建對象"<<endl;
Exp1* p1=Exp1::getExp(8);
p1->a=2;
p1->Print();
}
int main(){
testexp();
system("pause");
return 0;
}運行結果：
設計一個類只能在棧上創建對象。
1>將類的構造函數設爲private。
2>在類中定義一個函數返回臨時對象。
源代碼：
#include<iostream>
using namespace std;
//設計一個類只能在棧上創建對象。
class Exp2{
private:
Exp2(int val=0)
:a(val)
{
}
public:
static Exp2 getExp(int val){
return Exp2(val);
}
void Print(){
cout<<"exp->"<<a<<endl;
}
int a;
};
void testexp()
{
cout<<"類只能在棧上創建對象"<<endl;
Exp2 p1=Exp2::getExp(8);
p1.Print();
p1.a = 11;
p1.Print();
}
int main(){
testexp();
system("pause");
return 0;
}運行結果：
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