C语言实现:将链表中奇偶节点分别排序
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更新于2024-11-07
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资源摘要信息:"奇数节点和偶数节点分别排在一起的链表实现"
在数据结构中,链表是一种常见的线性数据结构,由一系列节点组成。链表中的每个节点包含数据部分和指向下一个节点的指针。根据节点连接方式的不同,链表可以分为单向链表、双向链表和循环链表等类型。而在对链表进行操作时,往往需要编写特定的算法来处理节点间的关系。
在给定的文件信息中,我们看到了一个具体的操作要求:“奇数节点和偶数节点分别排在一起”。这一要求指的是将链表中奇数位置的节点排到一起,偶数位置的节点也排到一起,但是奇数节点和偶数节点的原始顺序需要保持不变。这可以通过多种方式实现,其中一种高效的方法是使用“原地”算法,即不需要额外分配大量空间来完成操作,而是通过调整链表中节点指针来达到目的。
具体到编写C语言代码,我们需要遵循以下步骤:
1. 定义链表节点的数据结构。
2. 实现链表的创建和初始化。
3. 编写函数,将奇数节点和偶数节点分开,保持原有顺序不变。
下面是一个简单的C语言代码实现过程:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 定义链表节点结构体
struct ListNode {
int val;
struct ListNode *next;
};
// 创建新节点的函数
struct ListNode* createNode(int val) {
struct ListNode* newNode = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));
newNode->val = val;
newNode->next = NULL;
return newNode;
}
// 链表的插入函数,将节点按照顺序插入链表中
void insertNode(struct ListNode** head, int val) {
struct ListNode* newNode = createNode(val);
if (*head == NULL) {
*head = newNode;
} else {
struct ListNode* temp = *head;
while (temp->next != NULL) {
temp = temp->next;
}
temp->next = newNode;
}
}
// 函数:奇数节点和偶数节点分别排在一起
void reorderLinkedList(struct ListNode** head) {
if (*head == NULL || (*head)->next == NULL) {
return;
}
struct ListNode *odd = *head, *even = (*head)->next, *evenHead = even;
// 分离奇数节点和偶数节点
while (even != NULL && even->next != NULL) {
odd->next = even->next;
odd = odd->next;
even->next = odd->next;
even = even->next;
}
odd->next = evenHead;
}
// 打印链表函数
void printList(struct ListNode* node) {
while (node != NULL) {
printf("%d ", node->val);
node = node->next;
}
printf("\n");
}
// 主函数测试以上代码
int main() {
struct ListNode* head = NULL;
insertNode(&head, 1);
insertNode(&head, 2);
insertNode(&head, 3);
insertNode(&head, 4);
insertNode(&head, 5);
printf("Original List: ");
printList(head);
reorderLinkedList(&head);
printf("Reordered List: ");
printList(head);
// 释放链表内存
struct ListNode* temp;
while (head != NULL) {
temp = head;
head = head->next;
free(temp);
}
return 0;
}
```
以上代码首先定义了链表节点的结构体,并实现了创建新节点、插入节点、奇偶节点分离、打印链表和释放链表内存的函数。在`main`函数中,我们创建了一个简单的链表并调用`reorderLinkedList`函数来重新排列链表,使奇数位置的节点和偶数位置的节点分别排在一起,同时保持各自的顺序不变。
在链表操作中,我们需要特别注意内存管理,尤其是避免内存泄漏。在上面的代码中,我们通过`free`函数在链表不再需要时释放了内存,以确保程序的健壮性。
以上代码实现了一个具体的链表操作算法,是算法与数据结构在C语言中的实际应用。通过这样的练习,可以加深对链表及其操作的理解,为解决更复杂的数据结构问题打下坚实的基础。
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