假设有一个带头结点的单链表 L=(a1,a2,…,an)。 设计一个算法将所有结点逆置,即: L=(an,an-1,…,a1),采用头插法
时间: 2024-09-19 12:15:14 浏览: 45
要实现单链表的逆置,可以使用三个指针,分别表示原列表的头节点、当前节点和前一个节点。以下是递归和迭代两种常见的解题策略:
**递归法(Python):**
```python
def reverseListRecursively(head):
if not head or not head.next:
return head
new_head = reverseListRecursively(head.next)
head.next.next = head
head.next = None
return new_head
```
**迭代法(Python):**
```python
def reverseListIteratively(head):
prev = None
current = head
while current is not None:
next_temp = current.next
current.next = prev
prev = current
current = next_temp
return prev
```
在迭代法中,我们不断更新当前节点的`next`指向它的前一个节点,直到遍历完整个链表。最后返回`prev`,它将成为新的头节点。
**相关问题--:**
1. 这两种方法哪种更适合处理长链表?
2. 如果链表中有环,上述方法会怎样?
3. 如何验证逆置后的链表是否正确?
相关问题
假设有一个带头结点的单链表 L=(a1,a2,…,an)。 设计一个算法将所有结点逆置,即: L=(an,an-1,…,a1)
可以使用迭代或递归的方式实现单链表节点的逆置。这里提供一种迭代方法:
1. 定义两个指针,`prev` 和 `current`,初始时都指向头结点 `L`。
2. 初始化一个临时指针 `temp` 用于保存当前节点的下一个节点。
3. 当 `current` 不为空时,执行以下操作:
a. 将 `current` 的 `next` 指针指向 `prev`,实现了前驱节点指向当前节点的操作。
b. 更新 `prev` 为 `current`,表示移动到下一个位置。
c. 移动 `current` 到 `current.next`,继续处理下一位节点。
4. 最后,将 `L`(原头结点)设置为 `temp`,因为 `temp` 保存了原始头结点在逆置后的正确位置。
以下是伪代码形式:
```python
def reverseList(L):
prev = None
current = L
while current is not None:
temp = current.next
current.next = prev
prev = current
current = temp
L = prev # 更新头结点为逆置后的第一个元素
```
已知带头结点的单链表L={a1,a2,...an},试编写一个算法,将L中的元素进行逆置,即L ={an,an-1,...a1}
以下是基于Python语言的算法实现:
```python
def reverse_linked_list(head):
"""
将带头结点的单链表逆置
"""
if head is None or head.next is None:
return head
pre_node = None
cur_node = head.next
while cur_node is not None:
next_node = cur_node.next
cur_node.next = pre_node
pre_node = cur_node
cur_node = next_node
head.next = pre_node
return head
```
算法思路:
1. 首先判断链表是否为空或只有一个节点,如果是,则直接返回原链表头结点;
2. 初始化前驱节点 pre_node 为 None,当前节点 cur_node 为头结点的下一个节点(即第一个节点);
3. 遍历链表,将当前节点的下一个节点保存为 next_node;
4. 将当前节点的 next 指针指向前驱节点 pre_node;
5. 将前驱节点 pre_node 更新为当前节点 cur_node;
6. 将当前节点 cur_node 更新为下一个节点 next_node;
7. 遍历完成后,将头结点的 next 指针指向逆置后的链表头节点 pre_node;
8. 返回头结点。
这样就可以将链表逆置。
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