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数据结构与算法(c++)——反转链表

2024-09-15 07:00:16   214人阅读

算法概述：要求实现将一条单向链表反转并考虑时间复杂度。

算法分析：

数组法(略)：

　　将列表元素逐个保存进数组，之后再逆向重建列表

　　点评：实现逻辑最简单，需要额外的内存开销。

移动指针：

　　通过三个指针逐个从链表头开始逐一反转链表元素的指针

　　点评：不需要额外的内存开销，会改变原始链表。

递归：

　　以递归的方式首先找到链表尾部，再逐一反转指针

　　点评：不需要额外的内存开销，不会改变原始链表。

算法实现：

构建链表结构

/* 节点结构 */
struct NODE
{
    int data;
    struct NODE* next;
};

/* 添加元素-压栈 */
void push(NODE** head, int dat) {
    struct NODE* new_node = new NODE();
    new_node->data =http://www.mamicode.com/ dat;
    new_node->next = *head;
    *head = new_node;
}

/* 添加元素-添加 */
void add(NODE** head, int dat) {
    struct NODE* new_node = new NODE();
    new_node->data =http://www.mamicode.com/ dat;
    new_node->next = NULL;
    if (*head != NULL) {
        struct NODE* temp = *head;
        while (temp->next != NULL) {
            temp = temp->next;
        }    
        temp->next = new_node;
    }
    else {
        *head = new_node;
    }
}

 移动指针

/* 反转列表 */
void reverse(NODE** head) {
    struct NODE* pre = NULL;
    struct NODE* cur = *head;
    struct NODE* nxt;
    while (cur != NULL) {
        // 反转指针
        nxt = cur->next;
        cur->next = pre;
        // 移动指针
        pre = cur;
        cur = nxt;
    }
    *head = pre;
}

 递归

/* 反转列表-复制原表返回反转表 */
NODE* reverse(NODE* head) {
    if (head == NULL || head->next == NULL) {
        return head;
    }
    NODE* new_head = reverse(head->next);
    // 反转指针
    head->next->next = head;
    head->next = NULL;
    return new_head;
}

 打印链表

/* 打印队列 */
void print(NODE* head) {
    NODE* temp = head;
    while (temp != NULL) {
        std::cout << temp->data << std::endl;
        temp = temp->next;
    }
}

 

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