第1章第2节练习题11 就地逆置单链表

问题描述

试编写在带头结点的单链表就地逆置，所谓“就地”是指辅助空间为O(1)

算法思想1

将头结点摘下，然后从第一个结点开始，依次插入到头节点的后面（类似与头插法创建单链表），直到最后一个结点为止，实现了链表的逆置。如下图所示：

算法描述1

void RverList(LNode *head){
    LNode *p=head->next;
    LNode *q=p->next;
    head->next=NULL;
    while(p){
        q=p->next;
        p->next=head->next;
        head->next=p;
        p=q;
    }
}

具体代码见附件1。

算法思想2

引用三个指针，分别为指向当前结点的指针p，指向前驱结点的指针pre，指向后继结点的指针q。首先单独摘下头节点，然后让指针p所指结点的next域指向前驱结点即可完成一次逆置过程；但是因为需要逆置整条单链表，因此将这三个指针分别后移，继续重复上一次的过程，具体如下图所示：

算法描述2

void RverList(LNode *head){
    LNode *pre=head;
    LNode *p=pre->next;
    LNode *q=p->next;
    p->next=NULL;
    while(q){
        pre=p;
        p=q;
        q=q->next;
        p->next=pre;
    }
    head->next=p;
}

具体代码见附件2。

附件1

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

typedef int ElemType;
typedef struct LNode{
    ElemType data;
    struct LNode *next;
}LNode, *LinkList;

LinkList CreatList(LNode*);
void RverList(LNode*);
void Print(LNode*);

int main(int argc, char* argv[])
{
    LNode *head;
    head=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));
    head->next=NULL;

    head=CreatList(head);
    Print(head);
    RverList(head);
    Print(head);

    return 0;
}
//头插法建立单链表
LinkList CreatList(LNode *head)
{
    LNode *L;
    ElemType x;
    scanf("%d",&x);
    while(x!=999){
        L=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));
        L->data=x;

        L->next=head->next;
        head->next=L;

        scanf("%d",&x);
    }
    return head;    
}
//就地逆置单链表
void RverList(LNode *head){
    LNode *p=head->next;
    LNode *q=p->next;
    head->next=NULL;
    while(p){
        q=p->next;
        p->next=head->next;
        head->next=p;
        p=q;
    }
}
//打印全部结点
void Print(LNode *head)
{
    LNode *p=head->next;
    while(p){
        printf("%4d",p->data);
        p=p->next;
    }
    printf("\n");
}

附件2

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

typedef int ElemType;
typedef struct LNode{
    ElemType data;
    struct LNode *next;
}LNode, *LinkList;

LinkList CreatList(LNode*);
void RverList(LNode*);
void Print(LNode*);

int main(int argc, char* argv[])
{
    LNode *head;
    head=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));
    head->next=NULL;

    head=CreatList(head);
    Print(head);
    RverList(head);
    Print(head);

    return 0;
}
//头插法创建单链表
LinkList CreatList(LNode *head)
{
    LNode *L;
    ElemType x;
    scanf("%d",&x);
    while(x!=999){
        L=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));
        L->data=x;

        L->next=head->next;
        head->next=L;

        scanf("%d",&x);
    }
    return head;    
}
//就地逆置单链表
void RverList(LNode *head){
    LNode *pre=head;
    LNode *p=pre->next;
    LNode *q=p->next;
    p->next=NULL;
    while(q){
        pre=p;
        p=q;
        q=q->next;
        p->next=pre;
    }
    head->next=p;
}

//打印全部结点
void Print(LNode *head)
{
    LNode *p=head->next;
    while(p){
        printf("%4d",p->data);
        p=p->next;
    }
    printf("\n");
}