设计鲁棒性的方法:输入一个链表的头结点,逆序遍历打印该链表出来

之前有过整理链表等的概念和基本算法。比较重要的是插入,删除,遍历,建表(尾插法,头插法)

回忆链表尾部插入结点:

 1 #include <iostream>

 2 using namespace std;

 3 

 4 typedef struct Node{

 5     int data;//数据域

 6     Node *next;//指针域

 7 } Node, *List;

 8 

 9 //在单链表的末位添加一个结点

10 void addNode(List *head, int value)

11 {

12     //先动态的创建结点

13     Node *newNode = new Node();

14     newNode->data = value;

15     newNode->next = NULL;

16     //判断表是否为空,head为头指针

17     if (*head == NULL) {

18         *head = newNode;

19         cout << (*head)->data << endl;

20     }

21     else{

22         //不为空表,尾插,先遍历找到尾结点

23         Node *p = *head;

24         //从头到尾遍历单链表

25         while (p->next != NULL) {

26             //p 作为标记,顺次后移

27             p = p->next;

28         }

29         //找到了尾结点,插入新结点

30         p->next = newNode;

31         cout << p->next->data << endl;

32     }

33 }

34 

35 int main(void)

36 {

37     List node = NULL;

38     addNode(&node, 10);

39     addNode(&node, 100);

40     

41     return 0;

42 }

要区分链表和顺序表(数组)之间的区别,顺序表(比如数组)可以随机存储,时间复杂度是 o(1),链表是离散的,动态的分配的,只能从头到尾遍历,不能随机存储,时间复杂的是 o(n),且注意空表的情况,还有二级指针的使用问题,注意到了这几点,一般没有问题了。

删除链表中第一个寻找到的目标结点

 1 //查找到结点的 data 为val的第一个结点,然后删除之

 2 void deleteNode(List *head, int value)

 3 {

 4     //指示指针

 5     Node *p = *head;

 6     //指向待删除结点的指针

 7     Node *del = NULL;

 8     //先判断是否空表

 9     if (*head == NULL || head == NULL) {

10         cout << "空表" << endl;

11         exit(0);

12     }

13     //然后判断头结点

14     if ((*head)->data == value) {

15         del = *head;

16         *head = (*head)->next;

17     }

18     //遍历寻找,注意遍历结束的标志有两个,没找到,找到

19     while (p->next !=NULL && p->next->data != value) {

20         p = p->next;

21     }

22     //循环遍历结束,判断找到的情况

23     if (p->next != NULL && p->next->data == value) {

24         del = p->next;

25         //删除

26         p->next = p->next->next;

27     }

28     //销毁内存

29     delete del;

30     //消除野指针

31     del = NULL;

32 }

33 

34 void traversal(List head)

35 {

36     Node *p = head;

37     if (p == NULL) {

38         cout << "空表" << endl;

39         exit(0);

40     }

41     

42     while (p != NULL) {

43         cout << p->data << endl;

44         p = p->next;

45     }

46 }

47 

48 int main(void)

49 {

50     List node = NULL;

51     //traversal(node);

52     addNode(&node, 10);

53     addNode(&node, 100);

54     traversal(node);

55     deleteNode(&node, 10);

56     traversal(node);

57     

58     return 0;

59 }

10

100

10

100

100

Program ended with exit code: 0

输入一个链表的头结点,逆序遍历打印该链表

链表的结点结构

typedef struct Node{

    int data;//数据域

    Node *next;//指针域

} Node, *List;

直接的思路:改变链表的方向,从头到尾输出,也就是把链表的结点的指针反转,但是,这样会改变原单链表的结构,如果不可以改变链表的结构,那么这个方法就不可行。

但是不论怎样,肯定是要遍历链表,只不过这里要求是逆序的遍历,也就是第一个找到的结点,让它最后一个输出。联系到了栈这个数据结构,先进后出。在遍历的时候,每查找到一个结点,就把这个结点压栈,遍历结束,出栈,就是逆序了。

依靠c++ STL stack 实现逆序打印单链表

stack不能遍历,所以没有迭代器,必须添加头文件 #include <stack>

 1 //依靠栈来实现逆序打印单链表

 2 //输入单链表的头结点,实现单链表的逆序打印

 3 void traversalReverse(List head)

 4 {

 5     //使用 c++ STL stack

 6     stack<List> nodes;

 7     //指示指针

 8     Node *p = head;

 9     //遍历

10     while (p != NULL) {

11         //入栈

12         nodes.push(p);

13         //指针后移

14         p = p->next;

15     }

16     //遍历完毕,从栈中输出结点

17     //empty()方法:堆栈为空则返回真

18     while (!nodes.empty()) {

19         //stack 没有迭代器,取出栈顶元素

20         p = nodes.top();

21         cout << p->data << " ";

22         //出栈

23         nodes.pop();

24     }

25 }

26 

27 int main(void)

28 {

29     List node = NULL;

30     addNode(&node, 10);

31     addNode(&node, 100);

32     addNode(&node, 101);

33     addNode(&node, 102);

34     addNode(&node, 103);

35     traversalReverse(node);

36     

37     return 0;

38 }

10

100

101

102

103

103 102 101 100 10 Program ended with exit code: 0

联系递归,递归在本质上就是一栈结构,还可以使用递归来直接实现逆序打印单链表

在一次递归中,每次访问到一个结点,先打印该结点的后续一个结点,然后打印该结点本身,这样效果就是把链表逆序打印输出。

 1 void traversalRecursive(List head)

 2 {

 3     //先判断链表是否为空

 4     if (head != NULL) {

 5         //递归结束的条件

 6         if (head->next != NULL) {

 7             //先打印该结点的后续结点

 8             traversalRecursive(head->next);

 9         }

10         //然后打印该结点

11         cout << head->data << "\t";

12     }

13 }

14 

15 int main(void)

16 {

17     List node = NULL;

18     addNode(&node, 10);

19     addNode(&node, 100);

20     addNode(&node, 101);

21     addNode(&node, 102);

22     addNode(&node, 103);

23     traversalRecursive(node);

24     

25     return 0;

26 }

递归的优点:代码简单明了

递归的缺点:如果链表很长,导致递归调用层次很深,有可能导致函数的调用栈溢出,故一般第一个方法,显式的使用栈来实现逆序打印单链表的鲁棒性要好一些。

何为代码的鲁棒性?

鲁棒是Robust的音译,也就是健壮和强壮的意思。它是在异常和危险情况下系统生存的关键。比如说,计算机软件在输入错误、磁盘故障、网络过载或有意攻击情况下,能否不死机、不崩溃,就是该软件的鲁棒性。所谓“鲁棒性”,是指控制系统在一定(结构,大小)的参数影响下,维持其它某些性能的特性。

 

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