数据结构与算法学习笔记(二)反转链表

反转链表

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好久没写博客了，这一年来学到了挺多的，数据结构和算法，计算机组成原理，操作系统，数据库，unity等等。最近放暑假就准备把博客接着搞下去，快来享受饕餮大餐吧！

反转单向链表和双向链表

1.单向链表：

通常链表问题都会给一个链表的头结点head， 以及不同问题对应的其他参数，要求我们写出对应的函数来完成相应的功能。链表中最需要注意就是插入删除中指针的重连。对于反转单向链表以及双向链表，我们需要申请两个辅助指针一个pre和一个next指针， pre用来保存新链表最开始的位置而next用来保存不断移动的head指针下一个指针即需要处理的下一个指针位置。

#include <iostream>
using namespace std;

struct node {
    int data;
    node * next;
};
class linklist {
private:
    node * head;

public:
    linklist() {
        head = NULL; // 初始化head
    }

    void add(int d) {
        node *temp = head;
        node * newnode = new node();
        newnode->next = NULL;
        newnode->data = d;
        if (temp == NULL) {
            head = newnode;  // 对空链表的处理
            return;
        }
        while (temp->next != NULL) {
            temp = temp->next;  // 走到链表最后一个非空节点
        }
        temp->next = newnode;
    }

    void print() {
        node *temp = head;
        while (temp != NULL) {
            cout << temp->data << " ";
            temp = temp->next;
        }
        cout << endl;
    }

    void reverse() {
        node* pre = NULL;  // 新链表的头结点
        node* next = NULL;  // 保存原链表要处理的下一个节点，防止丢失
        while (head != NULL) {
            next = head->next;
            head->next = pre;
            pre = head;
            head = next;
        }
        head = pre;
    }
};
int main() {
    linklist l;
    int cnt;
    cin >> cnt;
    for (int i = 0; i < cnt; i++) {
        l.add(i);
    }
    l.print();
    l.reverse();
    l.print();
    return 0;
}

2.双向链表：

与单向链表同理，不过要注意双向链表不仅只有指向下一个元素的next指针还有指向上一个元素的last指针。

#include <iostream>
using namespace std;

struct node {
    int data;
    node * next;
    node *last;
};
class linklist {
private:
    node * head;

public:
    linklist() {
        head = NULL; // 初始化head
    }

    void add(int d) {
        node *temp = head;
        node * newnode = new node();
        newnode->next = NULL;
        newnode->data = d;
        if (temp == NULL) {
            newnode->last = NULL;
            head = newnode;  // 对空链表的处理
            return;
        }
        while (temp->next != NULL) {
            temp = temp->next;  // 走到链表最后一个非空节点
        }
        newnode->last = temp;  // 注意对last指针的重连
        temp->next = newnode;
    }

    void print() {
        node *temp = head;
        while (temp->next != NULL) {
            cout << temp->data << " ";
            temp = temp->next;
        }
        cout << temp->data << " ";
        cout << endl;

        //测试双向链表last是否正确
        while (temp->last != NULL) {
            cout << temp->data << " ";
            temp = temp->last;
        }
        cout << temp->data << " ";
        cout << endl;

        cout << endl;
    }

    void reverse() {
        node* pre = NULL;  // 新链表的头结点
        node* next = NULL;  // 保存原链表要处理的下一个节点，防止丢失
        while (head != NULL) {
            next = head->next;
            head->next = pre;
            head->last = next;
            pre = head;
            head = next;
        }
        head = pre;
    }
};
int main() {
    linklist l;
    int cnt;
    cin >> cnt;
    for (int i = 0; i < cnt; i++) {
        l.add(i);
    }
    l.print();
    l.reverse();
    l.print();
    return 0;
}

运行截图如下：

内容不宜过多，我们下期链表博客见！