笔试算法题（19）：判断两条单向链表的公共节点 & 字符集删除函数

出题：给定两个单向链表的头结点，判断其是否有公共节点并确定第一个公共节点的索引；

分析：

• 由于是单向链表，所以每个节点有且仅有一个后续节点，所以只可能是Y型交叉（每条链表中的某个节点同时指向一个公共节点，并共享后面的所有节点）。首先计 算每条链表的长度，m和n（m>n）；
• 然后设定两个指针A和B分别指向两条链表头（A指向较长链表），让A先走（m-n）步，然后A和B同时前进， 当（A==B）成立的时候A和B当前指向的节点就是第一个公共节点；

解题：

 struct Node {
         int v;
         Node *next;
 };

 Node* findFirstCommon(Node *first, Node *second) {
         /**
          * 首先计算first和second各自的长度
          * 当任一链表长度为0时返回NULL
          * */
         Node *firstT=first, *firstP=NULL;
         Node *secondT=second, *secondP=NULL;
         int firstL=, secondL=;
         while(firstT!=NULL) {
                 firstL++;
                 firstP=firstT;
                 firstT=firstT->next;
         }
         while(secondT!=NULL) {
                 secondL++;
                 secondP=secondT;
                 secondT=secondT->next;
         }
         /**
          * 判断是否存在公共节点，也就是长度不为0并且最后一个
          * 节点相同
          * */
         if(firstL== || secondL==)
                 return NULL;
         if(firstP!=secondP)
                 return NULL;
         /**
          * 同步链条链表的指针，使得firstT和secondT指向的
          * 位置距离链表最后一个节点有相同的距离
          * */
         int difference=;
         if(firstL>secondL) {
                 difference=firstL-secondL;
                 firstT=first;
                 secondT=second;
                 for(int i=;i<difference;i++)
                         firstT=firstT->next;
         } else if(firstL<secondL) {
                 difference=secondL-firstL;
                 firstT=first;
                 secondT=second;
                 for(int i=;i<difference;i++)
                         secondT=secondT->next;
         }
         printf("%d, %d",firstT->v,secondT->v);
         /**
          * 同步指针之后，同时向前移动，firstT==secondT的时候
          * 表示第一个公共节点，由于已经现在已经确定肯定有公共
          * 节点，所以可以这样判断
          * */
         while(firstT!=NULL && secondT!=NULL) {
                 if(firstT==secondT)
                         break;
                 firstT=firstT->next;
                 secondT=secondT->next;
         }
         return firstT;
 }

出题：实现字符集删除函数，要求在第一个字符串first中删除所有在第二个字符串second中出现的字符；

分析：

• 解法1：可以使用暴力解法，遍历first中每一个字符，并与second中的字符比较，如果有相同则删除，然后比较first中下一个字符，时间复杂度为O（mn）；
• 解法2：由于是判断某一个字符是否存在的情况，所以可以使用Hash Table，将first映射到256大小的HT中，然后将second也映射过去，一旦遇到已经存在的字符，则删除；最后遍历first并比较HT中的 结果然后输出。此方法时间复杂度为O（N），但是需要使用额外内存保存最终结果，并不会改变原有的字符串；
• 解法3：由于解法2需要使用额外的空间保存字符串，当字符串较大的时候不可取；所以需要考虑如何快速的在原有字符串上进行字符删除，可以考虑两个指针 left和right，使用right对first字符串进行遍历并通过hashTable（仅仅映射second字符串）判断是否需要删除当前字符，如 果需要进行删除则right指针直接跳过，如果不需要删除则将*left=*right，然后处理下一个字符，所以left指针记录了最终保存的字符串， 这样可以在O（N）的时间内完成，并且不需要任何额外内存；

解题：

 void charSetDelete(char *first, char *second) {
         /**
          * 由于char集一般为256，所以初始化一个bool数组
          * 并且缺省所有的值都为false
          * */
         bool hashTable[];
         for(int i=;i<;i++)
                 hashTable[i]=false;
         /**
          * 首先映射first字符串，true表示需要输出
          * 然后映射second字符串，false表示不需要输出
          * */
         char *firstT=first, *secondT=second;
         while(*firstT != '\0') {
                 hashTable[*firstT]=true;
                 firstT++;
         }
         while(*secondT != '\0') {
                 hashTable[*secondT]=false;
                 secondT++;
         }
         /**
          * 通过hashTable对应元素是true还是false进行
          * 输出判断
          * */
         firstT=first;
         printf("\n");
         while(*firstT != '\0') {
                 if(hashTable[*firstT])
                         printf("%c",*firstT);
                 firstT++;
         }
         printf("\n");
 }

 void betterVersion(char *first, char *second) {
         bool hashTable[];
         for(int i=;i<;i++)
                 hashTable[i]=false;
         /**
          * hashTable用于记录second中指定需要
          * 删除的字符集合
          * */
         char *secondT=second;
         while(*secondT!='\0') {
                 hashTable[*secondT]=true;
                 secondT++;
         }
         /**
          * 使用两个指针完成字符串的删除移动操作
          * 仅当right索引的字符不需要删除的时候
          * 才将其复制给left指向的位置
          * */
         char *left=first, *right=first;
         while(*right!='\0') {
                 if(!hashTable[*right]) {
                         *left=*right;
                         left++;
                 }
                 right++;
         }
         *left='\0';
         char *temp=first;
         while(*temp!='\0')
                 printf("%c",*temp++);
 }

 int main() {
         char first[]="abcdefgghjjjj";
         char second[]="agj";
         charSetDelete(first, second);
         betterVersion(first, second);
         return ;
 }