设一个线性表l=(a1,a2,……,an),用单链表存储结构,试编写算法将其逆置。要求:逆置后的线性表仍占原来的空间。
时间: 2023-05-31 13:19:18 浏览: 183
### 回答1:
算法如下:
1. 定义三个指针:p、q、r,分别指向链表的前、中、后三个节点。
2. 初始化p为头节点,q为第一个数据节点,r为第二个数据节点。
3. 将q的next指向p,p的next指向NULL。
4. 循环遍历链表,每次将r的next指向q,q、r分别向后移动一个节点。
5. 当r指向NULL时,链表逆置完成。
代码实现如下:
void reverseList(ListNode* head) {
if (head == NULL || head->next == NULL) {
return;
}
ListNode* p = head;
ListNode* q = head->next;
ListNode* r = q->next;
p->next = NULL;
while (r != NULL) {
q->next = p;
p = q;
q = r;
r = r->next;
}
q->next = p;
head->next = q;
}
### 回答2:
为了将单链表逆置,我们需要从链表的头节点开始遍历链表,并将节点的指针指向前一个节点,依次形成新的链表。因为题目要求逆置后的线性表仍占原来的空间,因此不能使用额外的空间来存储链表节点。
我们可以定义三个指针prev、cur和next,分别指向前一个节点、当前节点以及下一个节点。初始时,prev指向null,cur指向链表的头节点,next指向cur的下一个节点。然后进行循环遍历,每次将cur的指针指向prev,然后依次向前移动prev、cur和next指针,直到next指向null。此时,prev指向原链表的尾节点,cur指向null,即新的链表的头节点。
将链表逆置的算法如下:
void reverseList(Node* head) {
Node* prev = nullptr; // 前一个节点指针初始化为null
Node* cur = head; // 当前节点指针初始化为链表头节点
while (cur) { // 循环遍历链表
Node* next = cur->next; // 下一个节点指针
cur->next = prev; // 当前节点指针指向前一个节点
prev = cur; // 前一个节点指针向后移动
cur = next; // 当前节点指针向后移动
}
head = prev; // 设置新的链表头节点
}
在逆置过程中,我们只是改变了节点的指针指向,没有创建新的节点,因此逆置后的线性表仍占原来的空间。逆置完成后,可以通过链表的头节点head遍历整个链表,输出逆置后的线性表。
### 回答3:
线性表是一种基本的数据结构,它由一组按照线性顺序排列的数据元素组成。通常情况下,我们使用数组或者单链表等数据结构来存储线性表。在某些场景中,我们需要对线性表进行逆置操作,即将元素从原来的顺序颠倒过来,例如:将数组 [1, 2, 3, 4, 5] 逆置成 [5, 4, 3, 2, 1]。本文我们将讨论如何实现线性表的逆置操作。
题目要求我们使用单链表来存储结构,并且逆置后的线性表仍占原来的空间,因此我们不能使用额外的空间来存储逆置后的线性表,需要将原有的链表进行原地逆置。
首先,我们需要定义一个单链表的节点结构体,包括一个数据域和一个指向下一个节点的指针域。如下:
typedef struct Node {
int data; // 数据域
struct Node *next; // 指针域
} Node;
接着,我们定义一个用于逆置单链表的函数 reverseList,该函数接受一个指向链表头节点的指针作为参数。该函数的基本思路如下:
1. 定义三个指针:prev 指向前一个节点,cur 指向当前节点,next 指向下一个节点。
2. 依次遍历链表,将每个节点的 next 指针指向前一个节点。首先需要将 cur 指向头节点,然后依次循环处理每个节点:
a. 把 cur 的 next 指向 prev。
b. 把 prev 指针指向 cur。
c. 把 cur 指针指向 next。
3. 遍历完成后,将原来头节点的 next 置为 NULL,并将逆置后的链表的头节点指向原链表的尾节点。
具体实现代码如下:
void reverseList(Node **head) {
Node *prev = NULL, *cur = *head, *next = NULL;
while (cur) {
next = cur->next; // 保存下一个节点
cur->next = prev; // 当前节点的 next 指向前一个节点
prev = cur; // prev 指针向后移动
cur = next; // cur 指针向后移动
}
*head = prev; // 把 head 指向原链表的尾节点
}
这样就完成了线性表逆置的操作。逆置后的链表头节点即为原链表的尾节点。由于逆置是在原链表上进行的,因此空间复杂度为 O(1),时间复杂度为 O(n)。
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