PAT乙级|C语言|1025 反转链表 (25分)

题目

给定一个常数 K 以及一个单链表 L，请编写程序将 L 中每 K 个结点反转。例如：给定 L 为 1→2→3→4→5→6，K 为 3，则输出应该为 3→2→1→6→5→4；如果 K 为 4，则输出应该为 4→3→2→1→5→6，即最后不到 K 个元素不反转。

输入格式：
每个输入包含 1 个测试用例。每个测试用例第 1 行给出第 1 个结点的地址、结点总个数正整数 N $(\le 10^5)$、以及正整数 K (≤N)，即要求反转的子链结点的个数。结点的地址是 5 位非负整数，NULL 地址用 −1 表示。

接下来有 N 行，每行格式为：

Address Data Next

其中 Address 是结点地址，Data 是该结点保存的整数数据，Next 是下一结点的地址。

输出格式：

对每个测试用例，顺序输出反转后的链表，其上每个结点占一行，格式与输入相同。

输入样例：

00100 6 4
00000 4 99999
00100 1 12309
68237 6 -1
33218 3 00000
99999 5 68237
12309 2 33218

输出样例：

00000 4 33218
33218 3 12309
12309 2 00100
00100 1 99999
99999 5 68237
68237 6 -1

题意解析

• 最后两个测试点使这道题的AC率降低不少。
• 测试点5：最大输入数据，卡时间。时间效率不高很容易超时。
• 测试点6：含有游离结点（不在链表内）。没考虑游离结点会报答案错误。（题目说给一个单链表，结果测试用例居然还有结点游离，实话说，这真不能从题目中得知有这个坑点。）
• 这道题很能体现C++的优势。C语言如果使用大量循环语句容易超时。

AC代码

算法与数据结构:

• 一个结点用一个结构体变量来保存。该结构体类型包含：结点地址，结点数据，后继结点地址，另外还有，grade1，grade2；将单链表以每K个结点划分为一组，grade1，grade2分别表示该结点处于第几个分组和在分组内属于第几个结点。定义这两个变量会使用更多的空间，但可以换来时间的节省，将问题变为排序问题。
• 将输入数据存入a[ ]中，下标作为地址。根据头结点的后继结点地址，在a[ ]中找到下一个结点，按顺序存入b[ ]中，设置grade等级用以排序。排序规则设为分组编号不变，以组内编号降序排列，使得不同组之间的结点顺序不变，组内结点倒序排列，达到逆转结点的效果。排序后输出。因为数组的特性，以下代码没有实际去修改每个结点的真实后继结点地址，而是通过输出下个结点地址来代替输出该结点所存的后继节点地址。

#include
#include
typedef struct{		//定义结点 
        int addr;
        int data;
        int next;
        int grade1;   //分组编号 
        int grade2;   //组内结点编号 
}list;
int cmp(void *_a,void *_b){		//排序规则 
    list *a=(list *)_a;
    list *b=(list *)_b;
    if(b->grade1 != a->grade1){		//非同组按分组编号升序排列 
        return a->grade1-b->grade1;
    }
    else{		//同组按组内结点编号降序排列 
        return b->grade2-a->grade2;
    }
}
int main(){    
    int N,head,K;
    scanf("%d %d %d",&head,&N,&K);
    list a[100000],b[N];		//原始输入数据，按链表顺序存入数组后的数据	
    for(int i=0;i<N;i++){	//输入数据 
        int addr;	
        scanf(" %d",&addr);	//获得地址
        scanf(" %d %d",&a[addr].data,&a[addr].next); //存入该地址对应下标的数组元素中
    } 
    int cnt=0;   //统计链表中的结点数，即排除游离结点
    b[cnt]=a[head];		//设置头结点
    b[cnt].addr=head;	
    while(b[cnt].next!=-1){	//按链表顺序存入数组b
        int addr=b[cnt].next;	//暂存下个结点地址
    	cnt++;					
        b[cnt]=a[addr];			//对应结点存入b数组中
        b[cnt].addr=addr;		//记录地址
        b[cnt].grade1=cnt/K;	//运算得到组编号，被K除后得数相同的为同一组	
		b[cnt].grade2=cnt%K;    //运算得到组内结点编号，被K除后的余数表示它是组内第几个元素 
    }
    qsort(b,(cnt+1)/K*K,sizeof(list),cmp);    //按规则排序 
    // for(int i=0;i
    //	  b[i].next=b[i+1].addr;
	// }
    for(int i=0;i<cnt;i++){   //输出 
        printf("%05d %d %05d\n",b[i].addr,b[i].data,b[i+1].addr);  
        			//未修改后继结点信息，后继结点是错值，最后一项输出上个结点的后继结点地址
    }
    printf("%05d %d -1",b[cnt].addr,b[cnt].data);
    return 0;
}