编程题 Reversing Linked List

题目来源

网易MOOC上的数据结构课程，第二周的一个小练习。

题目描述

Given a constant K and a singly linked list L, you are supposed to reverse the links of every K elements on L. For example, given L being 1→2→3→4→5→6, if K=3, then you must output 3→2→1→6→5→4; if K=4, you must output 4→3→2→1→5→6.
Input Specification:

Each input file contains one test case. For each case, the first line contains the address of the first node, a positive N (≤10​5​​) which is the total number of nodes, and a positive K (≤N) which is the length of the sublist to be reversed. The address of a node is a 5-digit nonnegative integer, and NULL is represented by -1.

Then N lines follow, each describes a node in the format:

Address Data Next

where Address is the position of the node, Data is an integer, and Next is the position of the next node.
Output Specification:

For each case, output the resulting ordered linked list. Each node occupies a line, and is printed in the same format as in the input.
Sample Input:

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

Sample Output:

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

思路描述

链表实现

乍一看对这个地址的存储方式整得有点懵，其实就是正常的链表。
地址是5位，所以可以创建一个10⁵大小的数组来模拟内存的总空间，然后把节点输入到对应地址下标的元素上。

逆序

首先要找到需要逆序的区间，应该还是需要从头指针开始，遍历指定的长度，找到这一次逆序区间的结束位置，放置尾指针。

从起始位置向后遍历，逐个将next指针指向节点的前一个。对操作的每个节点，先把它指向它的前一个节点，然后用下一个节点迭代。可以注意到需要寄存前一个节点，也要寄存后一个节点。

注意第一个元素需要指向序列的下一个元素，序列的入口则需要指向逆序前的尾元素

这样就完成用了一次的逆序。

迭代

每完成一次逆序后，需要将尾指针后一个元素迭代为头指针，再从头指针开始搜索下一个区间。
注意先判断迭代后的头指针是否到末尾，搜索完成后判断区间是否完整。

细节

这个题目遇到两个细节实现问题

1. 输出固定位数的整数，不足的在前补零，如00100；使用printf("%05d", num)实现
2. 结尾输出特殊性问题；将跳出循环的判断放在循环体内执行（使用break），判断的同时执行特殊性代码（如不输出分隔符、结尾特殊格式等）

代码实现

代码欠优化，请轻喷

#include 
using namespace std;

typedef struct Node N, *PN;
struct Node {
	int data;
	int next;
}ll[100000];
int front, n, k;

int search(int pin) {
	int i = k-1;
	while(i-- && pin!=-1){
		pin = ll[pin].next;
	}
	return pin;
}

void rev(int* pin, int *plast) {
	int pp = ll[*plast].next;
	int p = *pin;
	int pn = ll[p].next;
	while (1) {
		ll[p].next = pp;
		pp = p;
		if (pp == *plast) {
			break;
		}
		p = pn;
		pn = ll[pn].next;
	}

	int tmp = *pin;
	*pin = *plast;
	*plast = tmp;
}

int main()
{
	cin >> front>> n >> k;
	for (int i = 0; i < n; ++i) {
		int p;
		cin >> p;
		cin >> ll[p].data >> ll[p].next;
	}
	
	int *p = &front;
	while (*p != -1) {
		int pl = search(*p);
		if (pl == -1) {
			break;
		}
		rev(p, &pl);
		p = &ll[pl].next;
	}

	while (1) {
		printf("%05d %d ", front, ll[front].data);
		front = ll[front].next;
		if (front == -1) {
			printf("-1\n");
			break;
		}
		printf("%05d\n", front);
	}
    return 0;
}