C++笔试必备:链表反转与String类实现解析
“C++笔试题汇总,包含链表反转等常见问题,适合初学者练习。” 在C++编程中,链表是一种重要的数据结构,而链表的反转是面试和笔试中常见的题目。以下是对两个链表反转方法的详细解析: 1. 非递归方法: 非递归方法是通过迭代的方式来实现链表反转。首先,定义链表节点结构体`linka`,包含数据成员`data`和指向下一个节点的指针`next`。在`reverse`函数中,使用三个指针`pre`(前一个节点)、`cur`(当前节点)和`ne`(下一个节点)。初始化时,`pre`指向头节点,`cur`指向头节点的下一个节点。在循环中,每次将`cur`指向的节点的`next`指针指向前一个节点`pre`,然后更新`pre`和`cur`,直到`cur`为空,表示反转完成。最后,将头节点的`next`设为`NULL`,并将头节点设置为反转后的最后一个节点。 ```cpp struct linka { int data; linka* next; }; void reverse(linka*& head) { if (head == NULL) return; linka* pre = head; linka* cur = head->next; while (cur) { linka* ne = cur->next; cur->next = pre; pre = cur; cur = ne; } head->next = NULL; head = pre; } ``` 2. 递归方法: 递归方法则是通过函数自身调用来实现链表的反转。在递归函数`reverse`中,传入当前节点`p`和头节点引用`head`。当`p`为空或`p`的下一个节点为空时,返回`p`作为新的头节点。否则,先递归反转`p`的后续节点,然后将`p`插入到反转后的链表头部,形成新的头节点。需要注意的是,递归结束后,返回的新头节点的`next`应设为`NULL`,以避免形成循环链表。 ```cpp linka* reverse(linka* p, linka*& head) { if (p == NULL || p->next == NULL) { head = p; return p; } else { linka* tmp = reverse(p->next, head); tmp->next = p; return p; } } ``` 除了链表反转,给定的信息还提及了一个`String`类的定义,它包含通用构造函数、拷贝构造函数、析构函数和赋值操作符。这些函数的实现是C++中的基础概念,涉及到对象的创建、复制和销毁: - 通用构造函数:默认接受一个`const char*`参数,可以用来初始化字符串。如果未提供参数,应创建一个空字符串。 - 拷贝构造函数:当创建一个新对象时,它基于已存在的对象(源对象),确保深拷贝字符串数据,以防止浅拷贝导致的数据共享问题。 - 析构函数:当对象生命周期结束时,析构函数会被调用,用于释放动态分配的内存。 - 赋值函数(也称为赋值运算符重载):实现了赋值操作,需要处理自我赋值的情况,并确保正确地释放旧的字符串数据,然后复制源对象的字符串数据。 实现这些成员函数的关键是确保正确的内存管理和防止异常安全。例如,赋值函数通常采用“深拷贝”策略,即创建一个新的字符串副本,而不是简单地交换指针。在处理完旧的`m_data`后,再进行赋值。同时,为了防止自赋值带来的效率问题,通常会先检查赋值对象是否就是自己,如果是,则直接返回自身。这样可以优化性能并避免不必要的操作。
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