1.设计一个算法,将带头结点的数据域依次为a1,a2…an的单链表的所有结点逆置,即第1个结点的数据域变为an,第2个结点的数据域变为an-1…最后一个结点的数据域为a1 。要求算法的时间复杂度为O(n);c语言
时间: 2024-03-26 09:41:22 浏览: 23
可以使用头插法来实现单链表的逆置。具体的步骤如下:
1. 定义一个新的头结点newHead,并让它的next指针指向原链表的头结点head。
2. 定义一个指针p,初始时指向原链表的第一个结点head->next。
3. 定义一个指针q,初始时指向p->next。
4. 将p的next指针指向newHead的next指针所指向的结点,即p->next = newHead->next。
5. 将newHead的next指针指向p,即newHead->next = p。
6. 将p指针后移,指向q所指向的结点,即p = q。
7. 如果p不为空,则重复步骤3~6,否则逆置结束。
代码实现如下:
```
void reverseList(ListNode* head) {
ListNode* newHead = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
newHead->next = head;
ListNode* p = head->next;
while (p != NULL) {
ListNode* q = p->next;
p->next = newHead->next;
newHead->next = p;
p = q;
}
head->next = newHead->next;
free(newHead);
}
```
时间复杂度为O(n),因为需要遍历整个链表一次。
相关问题
将一个带头结点的数据域依次为 a1,a2,...,an(n≥3)的单链表的所有结点逆置, 即第一个结点的数据域变为 an,...,最后一个结点的数据域为 a1。c语言编程实现以上功能要求。
可以使用三个指针分别指向当前遍历到的结点、该结点的前驱结点和该结点的后继结点,然后依次将当前结点的 next 指针指向前驱结点,然后将三个指针向后移动一个结点,循环直到遍历完整个链表。最后将原来的头结点指向新的尾结点即可。
下面是具体的代码实现:
```
void reverseList(Node* head) {
if(head == NULL || head->next == NULL) {
return;
}
Node *prev = NULL, *cur = head->next, *next = cur->next;
while(next != NULL) {
cur->next = prev;
prev = cur;
cur = next;
next = next->next;
}
cur->next = prev;
head->next = cur;
}
```
其中,Node 表示链表的结构体,包含数据域和指向下一个结点的指针 next。head 表示头结点,head->next 指向第一个数据结点。
将一个带头结点的数据域依次为 a1,a2,...,an(n≥3)的单链表的所有结点逆置,即第一个 结点的数据域变为 an,...,最后一个结点的数据域为 a1。c语言编程实现以上功能要求。
以下是实现此功能的C语言代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct node {
int data;
struct node *next;
} Node, *LinkedList;
LinkedList createList(int n) {
LinkedList head = (LinkedList)malloc(sizeof(Node));
head->next = NULL;
LinkedList p = head;
int i;
for (i = 1; i <= n; i++) {
LinkedList newNode = (LinkedList)malloc(sizeof(Node));
newNode->data = i;
newNode->next = NULL;
p->next = newNode;
p = p->next;
}
return head;
}
void printList(LinkedList head) {
LinkedList p = head->next;
while (p != NULL) {
printf("%d ", p->data);
p = p->next;
}
printf("\n");
}
void reverseList(LinkedList head) {
if (head == NULL || head->next == NULL || head->next->next == NULL) {
return;
}
LinkedList p = head->next;
LinkedList q = p->next;
p->next = NULL;
while (q != NULL) {
LinkedList temp = q->next;
q->next = p;
p = q;
q = temp;
}
head->next = p;
}
int main() {
LinkedList list = createList(5);
printf("Original list: ");
printList(list);
reverseList(list);
printf("Reversed list: ");
printList(list);
return 0;
}
```
这里我们首先定义了一个数据结构 `Node` 表示链表的结点,然后使用 `typedef` 定义了一个指向 `Node` 的指针类型 `LinkedList`,方便后面的代码书写。
接着,我们实现了 `createList()` 函数来创建一个单链表,该函数接受一个整数参数 n,表示链表的长度,返回创建好的链表头结点。
我们还实现了 `printList()` 函数来打印链表中的所有结点。
最后,我们实现了 `reverseList()` 函数来实现题目所要求的功能,即将链表中的所有结点逆序。该函数使用了双指针技巧,将链表中的每个结点的指针方向进行反转。
在 `main()` 函数中,我们先创建了一个长度为 5 的链表,然后分别打印原始链表和逆序后的链表。