用C语言设计一个算法将链表中所有节点原地逆转,即要求使用原来的存储空间,实现节点前驱后继关系的转化。空间复杂度为O(1).
时间: 2024-10-14 22:17:52 浏览: 25
C语言实现输出链表中倒数第k个节点
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为了在C语言中实现双链表的原地逆转,可以利用头插法的思想,不额外分配内存。以下是步骤:
1. **初始化临时变量**[^1]。创建两个指针,`current`和`previous`,分别初始化为链表的头节点和空指针。
```c
Node* current = head;
Node* previous = NULL;
```
2. **遍历链表**。当`current`非空时,执行以下操作:
a. **保存当前节点的下一个节点**。这是通过`nextTemp`来完成的,因为我们需要保留`current->next`的指针。
```c
Node* nextTemp = current->next;
```
b. **更新当前节点的`next`指针**,使其指向`previous`。
```c
current->next = previous;
```
c. **移动`previous`和`current`**。将`previous`移到`current`的位置,`current`移到`nextTemp`的位置。
```c
previous = current;
current = nextTemp;
```
3. **处理特殊情况**。如果链表是单向的,即只有一个节点,或者`head`本身就是反转后的第一个节点,那么不需要特殊处理。但如果是双向链表,记得处理最后一个节点的`prev`指针,使其正确回指到头节点。
```c
if (previous != NULL)
previous->rlink = head;
else
head->llink = head;
```
4. **返回新的头节点**。最后,`current`现在应该是新的头节点。
```c
return current;
```
这个算法的时间复杂度是O(n),因为它遍历了整个链表一次。空间复杂度是O(1),因为我们只使用了固定数量的局部变量,没有额外的空间消耗。
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