最近在学习链表,看到书上说可以采取每次在链表头部插入新增节点的方法,将链表逆序,也就是建立的链表节点内容与数据的输入顺序相反。我便来了兴趣,想着试试看,结果没搞懂,于是开始百度。看了几遍博客后终于是明白了,而后写作的兴趣又上来了。。。。一个初学者就算再怎么来了兴趣,也不可能写得很好,所以有不对的地方,欢迎大家指出!顺便这里附上一篇写得很好的博客:点击蓝色字体。我正是看了这篇博客才大概弄懂了链表逆序,还自己手画链表才理解的。
博主要讲的单链表逆序有5种(感觉不止,但是博主只会5种):
简单的说一下这个方法的思路吧:其实很简单,就是通过链表的遍历,将链表中的数据一一赋值给一个数组。然后控制下标进行输出。
我看了几篇博客,发现他们都是用自定义的函数来介绍链表逆序的,这对初学者有些不友好(问就是我是初学者),所以我直接这里就拿一个最简单的动态链表运用来举例子,直接上代码:
#include
#include//malloc()函数的头文件
struct node{//定义结构体
int id;
node *next;//尾指针
};
int main()
{
node *head=(node*)malloc(sizeof(node));//为都指针head开辟空间
node *s=head;//命名一个动态指针,且让它指向头指针
scanf("%d",&s->id);//进行数据输入
while(s->id!=0){//当输入的数据不为0时,继续输入,当然,也可以用-1等其他的数字来代替,并不唯一
s->next=(node*)malloc(sizeof(node));//s此时的节点已经被存入了一个数据,所以要开辟下
/一个节点来进行下一个节点的输入
s=s->next;//将刚指针s指向刚开辟的指针,实际就是将s代表的节点换为下一个节点
//当然,之前的数据已经存到链表里面了
scanf("%d",&s->id);//继续输入数据
}
s->next=NULL;//最后将尾节点的指针指向空,也就是NULL
s=head;//令指针s重新指向头节点,后面遍历将值赋给数组
int a[10000]={0},i=0;//定义数组
while(s!=NULL){
a[i++]=s->id;//给数组赋值
s=s->next;
}
i--;//数组下标的运用
for(;i>=0;i--){
printf("%d ",a[i]);//输出开头第一个为0,之前说到的标记,也可以用一个条件语句让0不输出
}
return 0;
}
简单介绍下malloc()函数:malloc()括号内就是指开辟空间的大小,只是为了完美的开辟一个不大不小,刚好合适的空间,我们用sizeof()语句来获取已经定义的结构体的大小。最后就是malloc()函数返回的数据类型是(void*),所以我们在运用时要进行类型的强制转换,也就是在前面加上(node*)(node*是我定义的结构体的类型)
最后说一下这种方法的缺点:学过链表的都知道,链表与数组相比,最大的优势就是可以动态分配内存空间。所以这个方法的缺点就是太浪费空间。链表是可以无限输入输出的,但是通过数组来进行逆序输出,再无限也变得有限了,因为我们不知道输入的数据有多少个,只能提前定义一个比较大一点的数组来进行逆序。而数据少了,浪费空间;数据多了,数组空间不足。
如下图,这是一个单链表,上面是数据域,下面书指针域,第一个节点就是头节点,最后一个节点的尾指针指向NULL。
这个方法就是用三个指针将图中每个节点二点指向反向(也就是箭头反指)。看图:
这样,将每一个节点的指向反转。将逆序前的头指针指向空,最后就可以得到逆序的链表了,下面是实现代码(用的例子都是一样的,只是链表的逆序方法不同,就不像第一个方法那样打那么多注释了):
#include
#include
struct node{
int id;
node *next;
};
int main()
{
node *head=(node*)malloc(sizeof(node));
node *s=head;
scanf("%d",&s->id);
while(s->id!=0){
s->next=(node*)malloc(sizeof(node));
s=s->next;
scanf("%d",&s->id);
}
s->next=NULL;//
node *p,*q,*r;//用三个指针将链表逆序
p=head;//将p、q指向链表的前两个节点
q=head->next;
head->next=NULL;//链表逆序后原来的头指针变为空
while(q!=NULL){//将链表的顺序一个一个反转 ,因为链表原来
r=q->next;//的排序最后一个节点为空,所以当链表逆序完成后,q指向的节点其实为空
q->next=p;//而p指向的节点就是逆序后的头节点
p=q;
q=r;
}
head=p;
s=head;//让指针指向头节点开始逆序输出
while(s!=NULL){//遍历逆序后的链表
printf("%d ",s->id);
s=s->next;
}
return 0;
}
要理解上面的代码最重要的是(博主的个人理解):要理解 指针->next= 其实就是上面两个图中的箭头,指针指向谁,箭头就指向谁,因为单链表中每个节点都只能指向一个节点,将一个节点的指针指向一个新的节点,那这个节点原来指向的那个节点的箭头就自动断开。
还是得看图理解:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
1 | 3 | 2 | 4 | 5 | 6 |
1 | 4 | 3 | 2 | 5 | 6 |
1 | 5 | 4 | 3 | 2 | 6 |
1 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 |
6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 |
对于一条链表,从第2个节点到第N个节点,依次逐节点插入到第1个节点(head节点)之后,(N-1)次这样的操作结束之后就得到上图。
最后在将第一个节点连接到新表的结尾就完成链表的逆序了。
下面是实现代码:
#include
#include
struct node{
int id;
node *next;
};
int main(){
node *head=(node*)malloc(sizeof(node));
node *s=head;
scanf("%d",&s->id);
while(s->id!=0){
s->next=(node*)malloc(sizeof(node));
s=s->next;
scanf("%d",&s->id);
}
s->next=NULL;
node *p,*q;
p=head->next;
while(p->next!=NULL){
q=p->next;
p->next=q->next;
q->next=head->next;
head->next=q;
} //在上面的表格中
p->next=head;//将尾节点指向头节点,形成一个环,也就是将末尾的2与1相连
head=p->next->next;//将6定义为头节点
p->next->next=NULL;//然后将1和6之间的连接断开,也就是将节点1指向空,作为末尾
s=head;//最后遍历输出
while(s!=NULL){
printf("%d ",s->id);
s=s->next;
}
}
要用递归来进行逆序的话,就不得不使用自定义函数了:
#include
#include
struct node{
int id;
node *next;
};
node *reversal(node*p){//定义函数
if(p==NULL||p->next==NULL){//少于两个节点不需要反转
return p;
}
node *newhead=reversal(p->next);//不断调用自身函数,最后头节点会变成原来的最后一个节点
p->next->next=p;
p->next=NULL;
return newhead;
}
int main()
{
node *head=(node*)malloc(sizeof(node));
node *s=head;
scanf("%d",&s->id);
while(s->id!=0){
s->next=(node*)malloc(sizeof(node));
s=s->next;
scanf("%d",&s->id);
}
s->next=NULL;
head=reversal(head);//通过自定义函数获取逆序后的头结点
s=head;
while(s!=NULL){//一样的遍历输出
printf("%d ",s->id);
s=s->next;
}
return 0;
}
直接看代码:
#include
#include
struct node {
int id;
node *next;
};
int main(){
node *head=(node*)malloc(sizeof(node));
node *p=head;
scanf("%d",&p->id);
head->next=NULL;
while(p->id!=0){//以0为结束标志
node *q=(node*)malloc(sizeof(node));//开辟一个节点
q->next=head;//将这个节点插入头节点
head=q;
p=q;//或是p=head也可以
scanf("%d",&p->id);//重新对头节点进行输入
}
p=head;
while(p!=NULL){
printf("%d ",p->id);
p=p->next;
}
}