将带头结点的单链表利用原结点空间将其逆置

本文介绍了两种方法实现带头结点的单链表逆置:方法1通过函数Reverse()修改指针,利用pre和q临时变量保存前后继关系;方法2则在遍历过程中将节点插入逆置链表头部。这两种方法都实现了不额外占用空间的链表逆置操作。

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方法1:就地逆置由函数Reverse()完成,其算法思想:修改指针,设原表中pre为p的前驱,将其修改成pre为p的后继,即p->next=pre,当然这时无法求p原来的后继,所以可以在修改指针前,先用q暂存p原来的后继即可。

#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#include<string.h>
#include<time.h>
#include<stdlib.h>
#define ARRAYSIZE 20

typedef struct LNode
{
	char data[20];
	struct LNode *next;
}LNode,*LinkList;

int InitList(LinkList &L)//生成单循环链表
{
	int i,j,t,flag,k=0;
	LinkList p=NULL,q=NULL;
	char str[ARRAYSIZE]={NULL};
	L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));L->next=NULL;
	strcpy(L->data,"-1");//链表头结点数据域值为 -1
	srand((unsigned)time(NULL));
	for(i=0;i<9;++i)//逆位序输入 n 个元素的值,建立带头结点的单链表 L
	{		
		k=0;t=rand()%12;
		p=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));
		for(j=0;j<3+t;++j)//数据域赋值为随机字符串
		{
			flag=rand()%2;
			if(flag)s
<think>好的,用户之前已经询问过不带头结点链表的代码实现,我提供了三种方法:迭代法(头插法)、递归法和三指针。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,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,分说明每种方法,并强调不带头结点时的关键,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。例如,可以比较带头结点与不带头结点时的不同处理方式,或者讨论边界条件,如空链表或单节链表的处理。 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; // 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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