2021-10-10 6-1 单链表逆转 (20 分)

本文探讨了一种高效地翻转单链表的方法,通过迭代而非新建链表实现。作者首先反思了初版的堆栈构建方案,然后详细解释了当前的优化策略,即每次取出链表节点并改变其指针方向,逐步构建新的逆序链表。这种方法减少了空间复杂度,提高了效率。代码实现清晰,易于理解。

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 接口定义:

List Reverse( List L );

 结构定义:

typedef struct Node *PtrToNode;
struct Node {
    ElementType Data; /* 存储结点数据 */
    PtrToNode   Next; /* 指向下一个结点的指针 */
};
typedef PtrToNode List; /* 定义单链表类型 */

主函数:

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

typedef int ElementType;
typedef struct Node *PtrToNode;
struct Node {
    ElementType Data;
    PtrToNode   Next;
};
typedef PtrToNode List;

List Read(); /* 细节在此不表 */
void Print( List L ); /* 细节在此不表 */

List Reverse( List L );

int main()
{
    List L1, L2;
    L1 = Read();
    L2 = Reverse(L1);
    Print(L1);
    Print(L2);
    return 0;
}

/* 你的代码将被嵌在这里 */

 函数:

List Reverse(List L){
    if(!L) return NULL;
    List temp,nxt;  //两个光标,nxt用来保存temp后面一个节点, 
    temp=L->Next;   //这里L反而可以变了,因为是尾巴不是头结点, 
    L->Next=NULL;   //这里改变了L链表,因为L->Next确实可以改变(但不可以改变L指针本身)
    while(temp){
        nxt=temp->Next;//先用nxt保存 
        temp->Next=L;//指向L(尾巴),可以理解为入队 
        L=temp;//队伍尾巴更新(有点像堆栈的top) 
        temp=nxt;//更新temp的值 
    }
    return L;
}

反思:

一开始想新建一个链表以堆栈的形式完成构建倒序链表,然后再删除L1的多余节点;和现在的方法比真是太落后了。

现在这个方法,可以理解为,每次取出一个节点,进行指针指向的改变。(说了等于没说哈哈哈哈),现在是2021年10月10日21点51分,加油小陈,能学好数据结构的!

正在放的歌:陶喆——Melody

### Pintia 6-1 单链表逆序算法实现 单链表的逆序操作可以通过多种方式实现,常见的有迭代法和递归法。以下是基于迭代法的一种具体实现方案。 #### 迭代法实现单链表逆序 在迭代法中,通过三个指针变量 `prev`、`current` 和 `next_node` 来逐步反转链表中的节点指向关系。初始状态下,`prev` 设为 `None`,`current` 指向头节点。每次循环中,先保存当前节点的下一个节点到 `next_node` 中,然后修改当前节点的 `next` 指针使其指向 `prev` 节点,接着更新 `prev` 和 `current` 的位置继续下一轮循环[^2]。 下面是具体的 Python 实现代码: ```python class ListNode: def __init__(self, val=0, next=None): self.val = val self.next = next def reverse_linked_list(head): prev = None current = head while current is not None: next_node = current.next # 临时保存下一节点 current.next = prev # 反转当前节点的 next 指针 prev = current # 移动 prev 到当前节点 current = next_node # 移动 current 到下一节点 return prev # 返回新链表的头节点 ``` 上述代码实现了单链表的逆序功能。函数接收一个链表头节点作为参数,并返回一个新的头节点,该节点指向已逆序排列的链表首部。 #### 测试代码示例 为了验证上述代码的功能,可以构建一个简单的测试用例来观察其运行效果。 ```python # 创建链表: 1 -> 2 -> 3 -> 4 node4 = ListNode(4) node3 = ListNode(3, node4) node2 = ListNode(2, node3) head = ListNode(1, node2) # 打印原始链表 def print_list(node): result = [] while node: result.append(str(node.val)) node = node.next print("->".join(result)) print("Original List:") print_list(head) # 反转链表 new_head = reverse_linked_list(head) print("Reversed List:") print_list(new_head) ``` 执行以上代码后,可以看到链表从原来的 `1 -> 2 -> 3 -> 4` 成功转换为 `4 -> 3 -> 2 -> 1`。 --- ###
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