设线性表L={a1,a2,a3,...,an-2,an-1,an}采用带头结点的单链表保存,请设计一个空间复杂度为O(1)且时间上尽可能高效的算法,重新排列L中的各结点,得到线性表L'={a1,an,a2,an-1,a3,an-2,...)
时间: 2023-04-09 15:00:57 浏览: 274
好的,这是一个算法问题,我可以回答。可以采用以下步骤:
1. 找到链表的中间节点,可以使用快慢指针的方法,快指针每次走两步,慢指针每次走一步,当快指针到达链表末尾时,慢指针就到了中间节点。
2. 将链表从中间节点断开,得到两个链表L1和L2。
3. 将L2链表翻转。
4. 将L1和翻转后的L2交替合并,得到新的链表L'。
这个算法的时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(1)。
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设线性表L={a1,a2,a3,...,an-2,an-1,an}采用带头结点的单链表保存,请写代码设计一个空间复杂度为O(1)且时间上尽可能高效的算法,重新排列L中的各结点,得到线性表L'={a1,an,a2,an-1,a3,an-2,...)
我可以回答这个问题。可以采用以下算法:
1. 找到链表的中间节点,将链表分成两个部分,前半部分包含前一半的节点,后半部分包含后一半的节点。
2. 将后半部分链表翻转。
3. 将两个链表合并,交替插入节点。
下面是代码实现:
```
void reorderList(ListNode* head) {
if (head == nullptr || head->next == nullptr) {
return;
}
// 找到链表的中间节点
ListNode* slow = head;
ListNode* fast = head;
while (fast->next != nullptr && fast->next->next != nullptr) {
slow = slow->next;
fast = fast->next->next;
}
ListNode* head2 = slow->next;
slow->next = nullptr;
// 翻转后半部分链表
ListNode* prev = nullptr;
ListNode* curr = head2;
while (curr != nullptr) {
ListNode* next = curr->next;
curr->next = prev;
prev = curr;
curr = next;
}
head2 = prev;
// 合并两个链表
ListNode* p1 = head;
ListNode* p2 = head2;
while (p2 != nullptr) {
ListNode* next1 = p1->next;
ListNode* next2 = p2->next;
p1->next = p2;
p2->next = next1;
p1 = next1;
p2 = next2;
}
}
```
用C语言设线性表为L=(a1,a2,...,an-1.an)采用带头结点的单链表保存,设计并实现一个空间复杂度为O(1)且时间上尽可能高效的算法,重新排列L中的各结点,得到线性表为L=(a1,an,a2,an-1,a3,an-2,...).
在C语言中,为了实现一个空间复杂度为O(1)的算法,我们需要利用原地操作,即仅使用链表节点本身的空间,不额外申请存储空间。这种情况下,我们可以考虑通过三个指针,一个用于当前节点,一个用于前驱节点,还有一个用于后继节点,来进行元素的交换。以下是重新排列线性表的步骤:
```c
typedef struct ListNode {
int data;
struct ListNode* next;
} ListNode;
void reverse Alternating(ListNode** head) {
if (*head == NULL || (*head)->next == NULL) return; // 如果链表为空或只有一个元素,直接返回
ListNode* current = *head;
ListNode* prev = NULL;
ListNode* nextTemp = NULL;
while (current != NULL) {
// 将下一个节点临时保存
nextTemp = current->next;
// 交换当前节点和其后继节点的位置
current->next = nextTemp->next;
nextTemp->next = current;
// 更新指针
prev = current;
current = nextTemp;
// 每两个元素结束后,移动到下一个奇数位置
if (prev != NULL && prev->next != NULL) {
prev = prev->next;
}
}
// 设置新头为第一个交替位置的节点
*head = prev;
}
```
这个算法的时间复杂度是O(n),因为它需要遍历整个链表一次。注意,这里的`ListNode** head`是一个指向链表头节点指针的指针,因为我们要修改的是原始链表。
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