请用C++代码实现设以带头结点的双向循环链表表示的线性表L=(a1,a2,•••,an)。试写一时间复杂度为O(n)的算法,将L改造为L=(a1,a3,…,an,…, a 4, a2) .
时间: 2024-10-24 12:13:12 浏览: 13
设双链表表示的线性表L=(a1,a2,……,an),试写一时间复杂度为O(n)的算法,将L改造为L=(a1,a3,……,an,……,a4,a2)。
在C++中,要实现这个功能,首先需要定义一个双向链表节点结构(Node),然后创建一个循环链表,并在O(n)的时间复杂度下实现列表的顺序反转。这里是一个简单的示例:
```cpp
#include <iostream>
// 定义双向链表节点
struct Node {
int data;
Node* prev;
Node* next;
};
// 创建一个新的节点
Node* createNode(int value) {
Node* newNode = new Node();
if (newNode == nullptr) {
std::cerr << "Memory allocation failed." << std::endl;
return nullptr;
}
newNode->data = value;
newNode->prev = nullptr;
newNode->next = nullptr;
return newNode;
}
// 双向链表的头指针
Node* head = nullptr;
// 插入节点到链表的头部
void insertAtHead(Node** headRef, int value) {
Node* newNode = createNode(value);
if (newNode != nullptr) {
newNode->next = *headRef;
newNode->prev = nullptr;
if (*headRef != nullptr) {
(*headRef)->prev = newNode;
}
*headRef = newNode;
if (*headRef == nullptr) {
head = newNode;
}
}
}
// 双向链表的反转
void reverseCycle(Node** headRef) {
Node* current = *headRef;
if (current == nullptr) {
return;
}
Node* previous = nullptr; // 指向前一个节点,初始化为空
while (true) {
Node* nextTemp = current->next; // 保存当前节点的下一个节点
current->next = previous; // 将当前节点的指向前一个节点
if (nextTemp == *headRef) { // 当遍历到第一个节点时,结束循环并连接两个头节点
current->next = nextTemp;
break;
}
previous = current; // 更新前一个节点为当前节点
current = nextTemp; // 进一步迭代
}
}
int main() {
// 初始化链表和插入元素...
for (int i = 1; i <= 5; ++i) {
insertAtHead(&head, i);
}
// 反转链表
reverseCycle(&head);
// 打印新的链表
Node* temp = head;
do {
std::cout << temp->data << " ";
temp = temp->next;
} while (temp != head);
return 0;
}
```
这个程序首先创建了一个带头结点的双向循环链表,然后通过`reverseCycle`函数将其反转,最后输出结果。时间复杂度为O(n),因为每个节点只被访问一次。
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