(0 设计一个算法,将链表中所有结点的链接方向“原地”逆转,即要求仅利用原表的存储 空间,换句话说,要求算法的空间复杂度为O(1)。
时间: 2024-10-01 16:11:57 浏览: 37
为了原地反转一个链表,你可以使用迭代或者递归的方式来实现。这里给出一种迭代的方法:
**迭代法(两指针法):**
1. 定义两个指针,分别称为 `prev` 和 `curr`,初始时都指向链表的头节点 `head`,`prev` 为空。
2. 当 `curr` 不为 null 时,进入循环:
- 将 `curr` 的下一个节点赋值给临时变量 `next`,保存当前节点的下一个节点。
- 更新 `curr` 的下一个节点为 `prev`,即将当前节点的链接转向它的前一个节点。
- 移动 `prev` 和 `curr` 向后一位,即 `prev = curr` 和 `curr = next`。
3. 循环结束后,`prev` 就会成为新的头节点,因为最后一次迭代时 `curr` 指向了 null,所以 `prev` 的下一个节点就是空(null),实现了链表的反转。
```markdown
```
Python伪代码示例:
```python
def reverseList(head):
prev = None
curr = head
while curr is not None:
next_node = curr.next
curr.next = prev
prev = curr
curr = next_node
return prev
```
相关问题
设计一个算法,将链表中所有结点的链接方向原地逆转,即要求仅利用原表的存储空间,换句话说,要求算法的空间复杂度为1
设计一个原地逆转链表的算法可以使用迭代的方式,这里是一个Python的例子:
```python
class ListNode:
def __init__(self, val=0, next=None):
self.val = val
self.next = next
def reverseList(head):
prev = None
curr = head
while curr is not None:
# 将当前节点的next指向前一个节点
next_temp = curr.next
curr.next = prev
# 更新prev和curr,向后移动一位
prev = curr
curr = next_temp
return prev # 返回新的头节点,原头节点变成了最后一个节点
```
这个算法的基本思路是通过三个指针(prev、curr和next_temp),每次迭代都将curr节点的next指向前一个节点prev,然后更新这三个指针的位置,直到遍历完整个链表。最后返回prev作为新的头节点。
设计一个算法,将链表中所有结点的链接方向"原地"逆转,即要求仅利用原表的存储空间,换句话说,要求算法的空间复杂度为0(1)用C语言
设计一个原地逆转链表的算法,可以使用迭代法,不需要额外的空间。这里是一个简单的C语言实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 定义链表节点结构体
struct ListNode {
int val; // 节点值
struct ListNode* next; // 指向下一个节点的指针
};
// 用于原地反转链表的函数
void reverseList(struct ListNode** head) {
if (*head == NULL || (*head)->next == NULL) { // 如果链表为空或只有一个节点,直接返回
return;
}
struct ListNode* prev = NULL; // 初始化前驱节点
struct ListNode* current = *head; // 当前节点指向头节点
while (current != NULL) { // 遍历链表
struct ListNode* nextTemp = current->next; // 保存当前节点的下一个节点
current->next = prev; // 将当前节点的next指向前一个节点
prev = current; // 更新前驱节点
current = nextTemp; // 移动到下一个节点
}
*head = prev; // 最后,头节点变为原来的尾节点
}
// 测试函数
int main() {
// 创建一个测试链表
struct ListNode* list = malloc(sizeof(struct ListNode));
list->val = 1;
list->next = malloc(sizeof(struct ListNode));
list->next->val = 2;
list->next->next = malloc(sizeof(struct ListNode));
list->next->next->val = 3;
printf("Original List: ");
struct ListNode* temp = list;
while (temp != NULL) {
printf("%d -> ", temp->val);
temp = temp->next;
}
printf("NULL\n");
reverseList(&list); // 反转链表
printf("Reversed List: ");
temp = list;
while (temp != NULL) {
printf("%d -> ", temp->val);
temp = temp->next;
}
printf("NULL\n");
free(temp); // 释放内存
return 0;
}
```
在这个例子中,`reverseList` 函数通过改变每个节点的 `next` 指针,实现了链表的原地逆转。注意,在实际应用中,你需要确保在遍历过程中不会引起数据丢失。
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