续:一个带头结点的单链表反转(递归)

本文介绍了一种使用递归方式实现的单链表反转算法,并提供了完整的C语言代码实现。通过对带头结点的单链表进行操作,展示了递归反转的具体步骤及其实现过程中的注意事项。

接着前面的循环算法(一个带头结点的单链表反转)实现的反转,再试试递归,主要是这个头结点的处理有点麻烦,不过还是解决了,不知道这样有什么缺陷?

递归的算法实现在代码的第72行开始。

#include<stdio.h>
#include<malloc.h>

typedef char ElemType;
typedef struct Node{
	ElemType data;
	struct Node *next;
}SLink;

void InitLink(SLink *&Head)
{
	Head = (SLink *)malloc(sizeof(SLink));
	Head->next = NULL;
}

int GetLength(SLink *Head)
{
	int i=0;
	SLink *p = Head->next;
	while(NULL != p)
	{
		p = p->next;
		i++;
	}
	return i;
}

bool InsertNode(SLink *Head,int i,ElemType dt)
{
	int j=1;
	SLink *p = Head;
	if(i<1 || i>GetLength(Head)+1)
		return false;
	SLink *newNode = (SLink *)malloc(sizeof(SLink));
	newNode->next = NULL;
	newNode->data = dt;
	while(j<i)
	{
		p = p->next;
		j++;
	}
	newNode->next = p->next;
	p->next = newNode;
	return true;
}

bool Reverse(SLink *&Head)
{
	if(NULL == Head->next)
		return false;

	SLink *pre = Head->next;
	if (NULL == pre->next)
	{
		return false;
	}

	SLink *cur = pre->next,*tmp;
	pre->next = NULL;

	while(NULL != cur)
	{
		tmp = cur->next;
		cur->next = pre;
		pre = cur;
		cur = tmp;
	}
	Head->next = pre;
	return true;
}

bool ReverseRecursion(SLink *&Head,SLink *newHead = NULL)
{
	static bool twonodes_flag = false;
	static SLink *save_head = Head; 
	SLink *cur = Head,*next;
	if(twonodes_flag == false)
	{
		if (NULL == Head->next || NULL == Head->next->next)
		{
			return false;
		}
		twonodes_flag = true;
		cur = Head->next;
	}
	next = cur->next;
	cur->next = newHead;
	newHead = cur;

	if(NULL != next)
	{
		return ReverseRecursion(next,newHead);
	}
	else
	{
		save_head->next = cur;
		return true;
	}
}

void Display(SLink *Head)
{
	SLink *p = Head->next;
	while(NULL != p)
	{
		printf(" %c ",p->data);
		p = p->next;
	}
	printf("\n");
} 

int main()
{
	SLink *L;
	InitLink(L);
	for(int i=1; i<10; i++)
	{
		InsertNode(L,i,'A'+i-1);
	}
	Display(L);
	
	Reverse(L);
	printf("After Reverse the link is:\n");
	Display(L);
	
	ReverseRecursion(L);
	printf("After ReverseRecursion the link is:\n");
	Display(L);

	return 0;
}


<think>好的,用户之前已经询问过不带头结点链表逆置的代码实现,我提供了三种方法:迭代法(头插法)、递归法和三指针原地逆置。现在用户再次提问,想查找用C语言实现不带头结点单链表逆置的代码或算法。需要结合之前的回答和现有的引用内容来回应。 首先,回顾用户之前的对话,用户已经得到了三种方法的代码,所以这次可能需要更详细或不同的方法。查看用户提供的引用,其中引用[1]和引用[3]是关于带头结点的逆置,而引用[2]提到了不带头结点的头插法和指针反转法。用户当前的请求是不带头结点的实现,所以需要重点参考引用[2]中的内容,但之前的回答已经包含了部分方法。 需要注意用户可能希望得到更多的实现方式或更详细的解释。例如,引用[2]中的代码示例是另一种头插法的变体,可能可以补充到现有的方法中。此外,用户可能希望了解不同方法之间的区别,或者如何调整带头结点的代码到不带头结点的情况。 需要确保回答的结构清晰,分点说明每种方法,并强调不带头结点时的关键点,比如头指针的处理。同时,要结合之前的回答,避免重复,但可以补充新的角度或优化点。例如,可以比较带头结点与不带头结点在逆置时的不同处理方式,或者讨论边界条件,如空链表或单节点链表的处理。 另外,用户可能需要验证代码的正确性,所以可以考虑添加测试用例或验证步骤。但根据用户的问题,主要是代码实现,因此重点还是提供准确且不同的方法。 最后,生成相关问题时要围绕不带头结点逆置的扩展问题,比如与带头结点的区别、内存管理、错误处理等,帮助用户深入理解。</think>根据您对不带头结点单链表逆置的需求,结合经典算法实现和引用内容[2][3],我将通过三种典型方法进行详细说明,重点对比不带头结点带头结点实现的差异。 ### 一、三指针遍历法(推荐方法) ```c struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head) { struct ListNode *prev = NULL, *curr = head, *next = NULL; while (curr) { next = curr->next; // 保存后继结点 curr->next = prev; // 反转指针方向 prev = curr; // 前移prev指针 curr = next; // 前移curr指针 } return prev; // 新头指针指向原链表末尾 } ``` **核心差异**:与带头结点实现相比,不带头结点需要: 1. 直接操作原头指针而非`L->next` 2. 最终返回新的头指针而不是修改参数 3. 需要特别处理空链表`(head == NULL)`的情况[^2] ### 二、头插法实现 ```c struct ListNode* reverseListInsert(struct ListNode* head) { struct ListNode *newHead = NULL, *temp; while (head) { temp = head; // 取出当前结点 head = head->next; // 原链表头后移 temp->next = newHead; // 插入新链表头部 newHead = temp; // 更新新头指针 } return newHead; } ``` **特点对比**: - 时间复杂度:$O(n)$ - 空间复杂度:$O(1)$ - 与带头结点版本的主要区别在于:不需要处理头结点的`next`域,直接操作头指针本身[^3] ### 三、递归实现 ```c struct ListNode* reverseListRecursive(struct ListNode* head) { if (!head || !head->next) return head; struct ListNode* newHead = reverseListRecursive(head->next); head->next->next = head; // 反转指针方向 head->next = NULL; // 断开原指针 return newHead; } ``` **注意事项**: - 递归深度与链表长度成正比,空间复杂度为$O(n)$ - 对于长链表可能引发栈溢出 - 与带头结点递归实现的差异:不需要传递头结点指针参数[^1] ### 四、测试用例参考 ```c // 测试空链表 reverseList(NULL); // 测试单结点链表 struct ListNode node1 = {1, NULL}; reverseList(&node1); // 测试常规链表 struct ListNode node3 = {3, NULL}; struct ListNode node2 = {2, &node3}; struct ListNode node1 = {1, &node2}; struct ListNode* newHead = reverseList(&node1); // 3->2->1 ```
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