倒置鏈表

題目描述:給出單向鏈表的頭節(jié)點l望伦,如何只遍歷一次就將鏈表中的所有元素倒轉(zhuǎn)林说。

算法描述:

首先給出單向鏈表的結(jié)構(gòu)

    struct LinkList {
        int data;
        LinkList *next;
    };

遍歷一次鏈表,對于每一個節(jié)點p屯伞,記錄p的前驅(qū)pre腿箩,將p節(jié)點的后繼(即next域)指向pre,即可完成倒轉(zhuǎn)劣摇。

算法步驟:

1珠移、設(shè)p節(jié)點指向頭指針l的下一個節(jié)點(即指向第一個元素),pre設(shè)為NULL
2末融、若p的下一個節(jié)點為空钧惧,跳到4,否則跳到3
3勾习、將q指向p的下一個節(jié)點浓瞪,將p的next域指向pre節(jié)點,將pre指向p節(jié)點巧婶,將p指向q節(jié)點乾颁,跳到2
4、將p的next域指向pre節(jié)點
5艺栈、結(jié)束

實現(xiàn):

    p = l->next;
    pre = NULL;
    while (p->next != NULL) {
        q = p->next;
        p->next = pre;
        pre = p;
        p = q;
    }
    p->next = pre;
    return p;

算法說明:

顯然英岭,這道題目如果通過記錄data域來實現(xiàn)調(diào)轉(zhuǎn),算法復(fù)雜度在O(n^2)級湿右,因為在不使用輔助數(shù)組的情況下诅妹,每次顛倒需要從頭節(jié)點以O(shè)(n)的時間復(fù)雜度找到需要顛倒的節(jié)點。所以我們不妨換一個想法毅人,從鏈表的next域下手吭狡。很容易想到,如果我們將每個節(jié)點的next域都指向它的前驅(qū)而不是后繼堰塌,就可實現(xiàn)調(diào)轉(zhuǎn)赵刑。我們不妨具體舉例說明。

  1->2->3->4->5

假設(shè)前兩個節(jié)點已經(jīng)完成倒轉(zhuǎn)场刑,那么鏈表就可以表示成:

  1<-2 
  3->4->5

可以看出般此,鏈表變?yōu)榱藘刹糠烛秸健_@時我們需要一個指針記錄3的當(dāng)前后繼(也就是4),以完成后續(xù)遍歷铐懊,之后將3的next域指向2邀桑,并記錄3的位置(以便4指向3),即可完成前3個節(jié)點的倒轉(zhuǎn)科乎。

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