从尾到头打印链表

/*********************************************************
题目:输入一个链表的头结点,从为到头反过来打印每个节点的值
**********************************************************/
#include <iostream>
#include <stack>

using namespace std;

struct ListNode{
	int m_nKey;
	ListNode* m_pNext;
};
//添加节点
void addToTail(ListNode** pHead, int value)
{
	ListNode* pNode = new ListNode();
	pNode->m_nKey = value;
	pNode->m_pNext = NULL;

	if(*pHead == NULL)
	{
		*pHead = pNode;
	}
	else
	{
		ListNode* pCurrentNode = *pHead;
		while(pCurrentNode->m_pNext != NULL)
			pCurrentNode = pCurrentNode->m_pNext;
		pCurrentNode->m_pNext = pNode;
	}
}
/*
版本1:需要改进之处1)形参类型;2)头指针处理
//以相反顺序打印链表
void printListInReversedOrder(ListNode** pHead)
{
	if(pHead == NULL || *pHead == NULL)
		return;

	stack<ListNode*> listStack;

	ListNode* pCurrentNode = *pHead;

	if( pCurrentNode == *pHead)
		listStack.push(pCurrentNode);
	while(pCurrentNode->m_pNext != NULL)
	{
		listStack.push(pCurrentNode->m_pNext);
		pCurrentNode = pCurrentNode->m_pNext;
	}
	
	while(!listStack.empty())
	{
		pCurrentNode = listStack.top();
		cout << pCurrentNode->m_nKey << '\t';
		listStack.pop();
	}
	
}
*/

/*版本2:处理链表时,当不改变链表结构时,形参设为ListNode* pHead足够
void printListInReversedOrder(ListNode* pHead)
{
	if(pHead == NULL)
		return;

	stack<ListNode*> nodes;
	ListNode* pNode = pHead;
	while(pNode != NULL)	//将遍历过的数进栈
	{
		nodes.push(pNode);
		pNode = pNode->m_pNext;
	}
	while(!nodes.empty())	//将栈内的数据出栈,然后显示
	{
		pNode = nodes.top();
		cout << pNode->m_nKey << '\t';
		nodes.pop();
	}
}
*/
void printListInReversedOrder(ListNode* pHead)
{
	if(pHead == NULL)
		return;
	if(pHead->m_pNext != NULL)
		printListInReversedOrder(pHead->m_pNext);
	cout << pHead->m_nKey << '\t';
}
//单元测试
//一般情况
void test1()
{
	ListNode* pRoot = NULL;
	addToTail(&pRoot,5);
	addToTail(&pRoot,7);
	addToTail(&pRoot,3);
	addToTail(&pRoot,9);
	addToTail(&pRoot,1);
	printListInReversedOrder(pRoot);
}
//只有一个节点
void test2()
{
	ListNode* pRoot = NULL;
	addToTail(&pRoot,5);
	printListInReversedOrder(pRoot);
}
//空链表
void test3()
{
	ListNode* pRoot = NULL;
	printListInReversedOrder(pRoot);
}

int main()
{
	test1();
	cout << endl;
	test2();
	cout << endl;
	test3();
	return 0;
}
这里的问题很显然是先进后出的问题,所以使用栈来实现。每经过一个节点,就将它放入栈中。当遍历完整个链表后,
再从栈顶开始逐个输出节点的值,此时输出的节点的顺序就是倒序。
这里自己实现了版本1,参见答案后,又给出了版本2。

又由于递归的本质就是一个栈结构,所以也可用用递归实现,如版本3。

==参见剑指offer

<think>嗯,用户想了解如何在C++中实现从到头打印链表,而且不使用虚拟头结点,同时还要给主函数添加注释。首先,我需要回顾一下单链表的基本结构和遍历方法。通常,单链表的遍历是从头节点开始,逐个访问直到末。但这里要求逆序打印,也就是说需要先处理后面的节点,再处理前面的节点。这让我想到两种常见的方法:递归和栈。因为这两种方式都能利用后进先出的特性来实现逆序。 用户提到不使用虚拟头节点,这意味着不需要额外的头节点来辅助操作,直接处理原始链表即可。对于递归方法,思路应该是递归到链表,然后逐层返回时输出节点的值。这样自然就形成了逆序。但是需要注意递归的终止条件,即当前节点为空时返回,否则先递归调用下一个节点,再输出当前节点的数据。这种方法代码简洁,但链表过长时可能导致栈溢出,这是一个潜在的缺点。 另一种方法是使用栈。栈的先进后出特性正好符合逆序的需求。遍历链表,将每个节点依次入栈,遍历完成后,依次出栈并输出节点值。这种方法需要额外的栈空间,但避免了递归的栈溢出问题,适合较长的链表。 接下来需要为主函数添加注释。主函数应该包括创建链表、调用逆序打印函数。创建链表可以通过循环添加节点来实现,比如用户输入一组数字,逐个插入链表。然后调用递归或栈的方法进行逆序打印。注释需要说明每一步的操作,比如创建节点、链接节点、调用函数等。 还需要考虑代码的正确性。比如,在递归方法中,递归调用必须在输出之前,否则会变成正序打印。栈的实现中,确保所有节点都被正确压入栈中,然后按顺序弹出。同时,内存管理方面,如果链表是动态分配的,应该在主函数结束时释放内存,但用户可能没有提到这一点,可能需要补充说明或者假设链表由用户自行管理。 参考站内的引用中,引用[3]提到了递归实现二叉树中序遍历,这和递归打印链表有相似之处,都是利用递归的回溯过程来处理节点。引用[1]关于右值引用的内容可能不直接相关,但需要注意在C++代码中正确使用引用和指针。 最后,用户需要主函数的注释,所以代码中应该详细说明每一步的作用,比如如何构建链表,如何调用逆序函数,参数的意义等。同时,示例代码需要符合C++语法,比如使用结构体定义节点,正确处理指针等。</think>### C++实现单链表逆序打印(不使用虚拟头结点) 以下使用递归和栈两种方式实现,包含完整的主函数实现注释: ```cpp #include <iostream> #include <stack> using namespace std; // 链表节点结构体 struct ListNode { int val; ListNode* next; ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {} }; // 递归方式实现(时间复杂度O(n),空间复杂度O(n)) void reversePrintRecursive(ListNode* node) { if (!node) return; // 递归终止条件 reversePrintRecursive(node->next); // 先递归到链表 cout << node->val << " "; // 回溯时输出 } // 栈方式实现(时间复杂度O(n),空间复杂度O(n)) void reversePrintStack(ListNode* head) { stack<ListNode*> st; while (head) { // 将所有节点压入栈 st.push(head); head = head->next; } while (!st.empty()) { // 依次弹出栈顶元素 cout << st.top()->val << " "; st.pop(); } } int main() { // 创建示例链表 1->2->3->4->5 ListNode* head = new ListNode(1); // 头节点 ListNode* cur = head; // 当前指针 for (int i = 2; i <= 5; ++i) { // 循环添加后续节点 cur->next = new ListNode(i); cur = cur->next; } cout << "递归方式输出:"; reversePrintRecursive(head); // 调用递归方法 cout << "\n栈方式输出:"; reversePrintStack(head); // 调用栈方法 // 内存释放(实际开发中需要) while (head) { ListNode* temp = head; head = head->next; delete temp; } return 0; } ``` ### 关键实现说明 1. **递归方法**:利用函数调用栈实现逆序,递归到链表末端后回溯时输出数据[^3] 2. **栈方法**:显式使用栈存储节点,通过先进后出特性实现逆序 3. **时间复杂度**:两种方式均为$O(n)$,需要完整遍历链表 4. **空间复杂度**:两种方式均为$O(n)$,递归使用隐式栈,显式栈使用额外内存 ### 主函数实现要点 1. 创建链表时采用动态内存分配 2. 使用循环结构添加节点 3. 同时演示两种方法的调用 4. 包含内存释放操作(实际开发必要)
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