数据结构循环链表之将一个循环链表分成两半 | 第四套

如果有奇数个节点，那么第一个列表应该包含一个额外的。

1）使用龟兔兔算法存储循环链表的mid和last指针。 

2）将下半部分做成圆形。 

3）把前半部分做成圆形。 

4) 设置两个链表的头（或起始）指针。

在下面的实现中，如果给定的循环链表中有奇数节点，则第一个结果列表比第二个结果列表多 1 个节点。

// 将一个循环链表分成两半的程序
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

/* 节点结构 */
class Node
{
  public:
  int data;
  Node *next;
};

/* 将列表（以 head 开头）拆分为两个列表的函数。 head1_ref 和 
head2_ref 是对两个结果链表的头节点的引用 */
void splitList(Node *head, Node **head1_ref,
            Node **head2_ref)
{
  Node *slow_ptr = head;
  Node *fast_ptr = head;

  if(head == NULL)
    return;

  /* 如果循环列表中有奇数节点，那么 fast_ptr->next 成为头节点，
        对于偶数节点 fast_ptr->next->next 成为头 */
  while(fast_ptr->next != head &&
    fast_ptr->next->next != head)
  {
    fast_ptr = fast_ptr->next->next;
    slow_ptr = slow_ptr->next;
  }

  /* 如果列表中有偶数元素，则移动 fast_ptr */
  if(fast_ptr->next->next == head)
    fast_ptr = fast_ptr->next;

  /* 设置前半部分的头指针 */
  *head1_ref = head;

  /* 设置后半部分的头指针 */
  if(head->next != head)
    *head2_ref = slow_ptr->next;

  /* 使后半部分为圆形 */
  fast_ptr->next = slow_ptr->next;

  /* 使前半部分为圆形 */
  slow_ptr->next = head;
}

/* 实用功能 */
/* 在循环链表的开头插入一个节点的函数 */
void push(Node **head_ref, int data)
{
  Node *ptr1 = new Node();
  Node *temp = *head_ref;
  ptr1->data = data;
  ptr1->next = *head_ref;

  /* 如果链表不为 NULL 则设置最后一个节点的下一个 */
  if(*head_ref != NULL)
  {
    while(temp->next != *head_ref)
    temp = temp->next;  
    temp->next = ptr1;
  }
  else
    ptr1->next = ptr1; /*对于第一个节点*/

  *head_ref = ptr1;
}

/* 在给定的循环链表中打印节点的函数 */
void printList(Node *head)
{
  Node *temp = head;
  if(head != NULL)
  {
    cout << endl;
    do {
    cout << temp->data << " ";
    temp = temp->next;
    } while(temp != head);
  }
}

// 驱动程序代码
int main()
{
  int list_size, i;

  /* 初始化列表为空 */
  Node *head = NULL;
  Node *head1 = NULL;
  Node *head2 = NULL;

  /* 创建的链表将是 12->56->2->11 */
  push(&head, 12);
  push(&head, 56);
  push(&head, 2);
  push(&head, 11);

  cout << "原始循环链表";
  printList(head);  

  /* 拆分列表 */
  splitList(head, &head1, &head2);

  cout << "\n第一个循环链表";
  printList(head1);

  cout << "\n第二个循环链表";
  printList(head2);
  return 0;
}
复制代码

输出：

原始循环链表
11 2 56 12 
第一个循环链表
11 2 
第二个循环链表
56 12 
复制代码

时间复杂度：O(n)

如果你发现上述代码/算法中的错误，请在评论区告诉我