设线性表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0(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,...)用c语言数据结构
时间: 2024-11-09 21:26:10 浏览: 36
方法顺序建立带头结点的单链表-线性表讲解PPT
在C语言中,为了实现一个空间复杂度为O(1),即原地排序的算法,可以使用双指针法和链表节点的操作。这里我们可以设计一个名为`rotateList`的函数,它会将链表L按照给定条件重新排列。
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct Node {
int data;
struct Node* next;
} Node;
// 用于交换两个节点的位置
void swap(Node** p, Node** q) {
Node* temp = *p;
*p = *q;
*q = temp;
}
// 递归实现链表反转
Node* reverseList(Node* head) {
if (head == NULL || head->next == NULL)
return head;
Node* new_head = reverseList(head->next);
head->next->next = head;
head->next = NULL;
return new_head;
}
// 旋转链表函数
void rotateList(Node** head, int k) {
if (*head == NULL)
return;
// 获取链表长度
int len = 1;
Node* current = *head;
while (current->next != NULL) {
current = current->next;
len++;
}
// 如果k大于链表长度,则k = k % length
k %= len;
// 双指针,快慢指针找到旋转起点
Node* slow = *head;
Node* fast = *head;
for (int i = 0; i < len - k; i++) {
fast = fast->next;
}
if (fast != NULL)
fast = fast->next;
// 分别反转前半部分和后半部分,然后连接起来
if (fast) {
slow = reverseList(slow);
fast = reverseList(fast);
// 将两部分连接在一起
slow->next = fast;
} else {
// 如果k为0,原地反转即可
*head = reverseList(*head);
}
}
// 打印链表
void printList(Node* node) {
while (node != NULL) {
printf("%d -> ", node->data);
node = node->next;
}
printf("NULL\n");
}
// 主函数测试
int main() {
// 初始化链表...
Node* head = createLinkedList(); // 假设createLinkedList是一个函数创建链表
// 调用旋转函数
rotateList(&head, 2); // 指定旋转步长为2
// 打印新的链表
printf("Rotated list: ");
printList(head);
return 0;
}
```
这个算法首先计算链表的长度,然后通过快慢指针找到需要旋转的部分,最后分别反转前后两部分,并连接它们。注意,这个操作只改变了原始链表的链接顺序,没有分配额外的空间。
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