单链表的应用

一、单链表的逆置

可以把逆置的过程看成是重新逆序建链表的过程。

逆置带头结点的单链表的函数如下：

void reserve (struct node * head)
{
    struct node *p, *q;
    p = head->next;
    head->next = NULL;
    q = p->next;
    while (p!=NULL)
    {
        p->next = head->next;
        head->next = p;
        p = q;
        if (q!=NULL)      //注意判断是否越界
            q = q->next;
    }
}

过程解析：

执行循环之前，单链表的状态如下

执行第一轮循环后

执行第二轮循环后

二、单链表的归并

即将多个有序排列的单链表重新合并成一个大的单链表。建链表的方法采用顺序建的方式。

1、用原来的链表生成一个新的空链表，同时两个旧链表的指针指向要比较的节点的位置，用p1与p2指针指向两个链表的当前节点。

2、比较两个单链表的当前节点的数据值大小，把较小的节点从原单链表删除并插入到新链表尾节点之后，同时使新链表的尾指针指向新的尾节点，被删节点的旧链表游动指针往后移动，指向后面节点。

第一轮：

 第二轮：

第三轮：

归并函数代码如下：

struct node *merge(struct node *head1, struct node *head2)
{
    struct node *p1,*p2,*tail;
    p1 = head1->next;
    p2 = head2->next;
    tail = head1;
    free(head2);  //释放内存
    while(p1&&p2)
    {
        if (p1->data < p2->data) {
        tail->next = p1;
        tail = p1;
        p1 = p1->next;}
        else {
        tail->next = p2;
        tail = p2;
        p2 = p2->next;}
    }
//还剩最后一个节点时，无下一个节点与之比较大小，这时此节点一定在某个旧链表尾
    if (p1)  
        tail->next = p1;
    else
        tail->next = p2;
    return (head1);
}

三、单链表的拆分

与归并相反，拆分是将一个单链表拆分成几个小的链表。

建子链表的过程可以根据题目要求选择顺序建or逆序建。

例:一个带头结点的单链表存放了一批整数，将其拆分成两个子链表，一个存放所有的负数，另一个存放非负数。

实现代码：

struct node * split(struct node *head1)
{
    struct node * head2,*p,*q;
    head2 = (struct node *)malloc(sizeof(struct node));
    head2->next = NULL;
    //原链表head1存放非负数，head2存放负数
    p = head1->next;
    head1->next = NULL;
    q = p->next;
    while(p!=NULL)
    {
        if (p->data>=0)
        {
            p->next = head1->next;
            head1->next = p;
        }
        else 
        {
            p->next = head2->next;
            head2->next = p;
        }
        p = q;
        if (q!=NULL)
            q = q->next;
    }
    return (head2);
}