链表与交换相关算法题|数值与后继节点交换|两两交换节点|交换当前节点与后继节点(C)

数值与后继节点交换

设有一个由正整数组成的无序单链表，编写完成下列功能的算法

1. 找出最小值节点，打印改值
2. 若该数值是奇数，将其与直接后继节点的数值交换
3. 若该数值是偶数，将其直接后继节点删除

算法思想

遍历整个链表查找最小值节点，从第一个节点开始找
判断数据域的值是否是奇数，若是，与后继节点的值交换
若是偶数，删除后继节点

cur和MIn指针都指向L的next
cur开始遍历，如果cur的next也就是待比较的节点比Min小，将Min指向cur的next

直到cur的next为NULL结束
如果Min的data是奇数，如果后继节点不为NULL，与后继节点交换数值
如果Min的data是偶数，如果后继节点不为NULL，
创建指针del指向Min的next

将Min的next指向del的next，这里是NULL

最后free掉del

void MiniValue(LinkList &L)
{
	// cur是工作指针
	LNode* cur = L->next;
	// Min指向最小值节点，初始假定第一个节点值最小
	LNode* Min = cur;

	// cur->next是带比较的当前节点
	while (cur->next)
	{
		if (cur->next->data < Min->data)
			Min = cur->next;
		// 后移指针
		cur = cur->next;
	}
	printf("最小值=%d\n", Min->data);

	// 处理奇数
	if (Min->data % 2)
	{
		// 若该节点没有后继，则不必交换
		if (Min->next)
		{
			int tmp = Min->data;
			Min->data = Min->next->data;
			Min->next->data = tmp;
		}
	}
	// 处理偶数
	else
	{
		// 若最小值节点是最后一个节点，则无后继
		if (Min->next)
		{
			LNode* del = Min->next;
			Min->next = del->next;
			free(del);
		}
	}
}

两两交换节点

给你一个链表，两两交换其中相邻的节点，并返回交换后链表的头节点，不修改节点的数值

算法思想

可以通过递归方式实现两两交换链表中的节点
递归的终止条件是链表中没有节点，或者链表中只有一个节点，此时无法进行交换
如果链表中至少有两个节点，则在两两交换节点之后，原始链表的头节点变成新链表的第二个节点，原始链表的第二个节点变成新链表的头节点。链表中其余节点的两两交换可以递归地实现
在对链表的其余节点递归地两两交换之后，更新节点之间地指针关系，即可完成整个链表的两两交换
用head表示原始链表的头节点，新的链表的第二个节点，用newHead表示新链表的头节点，原始链表的第二个节点，则原始链表中其余节点的头节点是newHead->next
令head的next=swapPairs(newHead)，表示将其余节点进行两两互换，交换后的新的头节点为head的下一个节点，然后令newHead的next指向head，完成了所有的两两互换
最后返回新的链表的头节点，newHead

LNode* swapPairs(LinkList &head)
{
	if (head == NULL || head->next == NULL)
		return head;
	LNode* newHead = head->next;
	head->next = swapPairs(newHead->next);

	newHead->next = head;
	return newHead;
}

开始将head节点指向的单链表传入swapPairs函数
head及head的next均不为NULL
创建指针newHead指向head的next

将newHead的next传入swapPairs函数，返回的头节点链在head的后面，用head的next

进入到下一个栈帧

继续将newhead的next传入下一层递归

这一层head的next为NULL，递归返回head节点
用上一层的head的next指向这次返回的head节点

newhead的next指向head节点

返回newhead，将第一层的head的next指向返回的newhead

newhead的next指向第一层的head
完成交换

交换当前节点与后继节点

编写一个算法交换单链表中指针P所指节点与其后继节点，head是该链表的头指针，P指向该链表中某一节点

算法思想

从头节点开始查找p指针所指节点
要求p指针所指节点与其后继节点交换，需要直到p的前驱节点
这样才能让原p节点的前驱指向原p节点的后继节点

创建一个工作指针cur遍历链表，同时用指针prev保存cur的前一个指针的地址

一直往后遍历，直到cur指向p

判断p的next是否为NULL，如果不为空，再进行交换
cur指向p的next

prev的next指向cur

p的next指向cur的next

cur的next指向p

完成交换

LinkList Exchange(LinkList &head, LNode* p)
{
	// cur是工作指针，指向链表中当前待处理节点
	LNode* cur = head->next;
	// prev是前驱节点指针，指向p的前驱
	LNode* prev = head;

	while (cur && cur != p)
	{
		// 未找到p节点，后移指针
		prev = cur;
		cur = cur->next;
	}
	if (p->next == NULL)
		printf("p无后继节点\n");
	// 处理p节点和后继节点交换
	else
	{
		// 暂存p的后继
		cur = p->next;
		prev->next = cur;
		p->next = cur->next;
		cur->next = p;
	}
}