剑指offer--从尾到头打印链表

最新推荐文章于 2021-12-04 12:05:07 发布

spearhead_cai

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分类专栏： c++ 算法文章标签：链表算法

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/lc013/article/details/53541609

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本文介绍了一种利用栈实现链表逆序打印的方法，并提供了两种实现方式：迭代法和递归法。通过这两种方法，可以在不改变链表结构的情况下，实现从尾到头的打印。

记录来自《剑指offer》的算法题目
链表应该是面试时被提及最频繁的数据结构，它的结构简单，由若干个结点连接成链状结构，其创建、插入结点、删除结点等操作都只需要20行左右的代码就能实现，其代码量比较适合面试。

假设单链表的结点定义如下：

struct ListNode{
    int m_nValue;
    ListNode* m_pNext;
};

往链表的末尾添加一个结点的代码如下：

// 在链表结尾插入一个结点
void AddToTail(ListNode** pHead, int value){
    ListNode* pNew = new ListNode();
    pNew->m_nValue = value;
    pNew->m_pNext = NULL;

    if (*pHead == NULL){
        *pHead = pNew;
    }
    else
    {
        ListNode* pNode = *pHead;

        while (pNode->m_pNext != NULL)
            pNode = pNode->m_pNext;

        pNode->m_pNext = pNew;
    }
}

这里第一个参数pHead是一个指向指针的指针，因为在往一个空链表插入一个结点时，这个结点就是链表的头指针，也就是会改动头指针，因此必须把pHead参数设为指向指针的指针，否则出了这个函数pHead仍然是空指针。其测试代码如下：

int main(void){
    ListNode* t = NULL;
    for (int i = 0; i < 10;i++)
        AddToTail(&t, i);

    return 0;
}

删除某个结点的代码如下：

// 删除给定数值的结点
void RemoveNode(ListNode** pHead, int value){
    if (pHead == NULL || *pHead == NULL)
        return;
    ListNode* pToBeDeleted = NULL;
    if ((*pHead)->m_nValue == value){
        pToBeDeleted = *pHead;
        *pHead = (*pHead)->m_pNext;
    }
    else{
        ListNode* pNode = *pHead;
        while (pNode->m_pNext != NULL && pNode->m_pNext->m_nValue != value)
            pNode = pNode->m_pNext;

        if (pNode->m_pNext != NULL && pNode->m_pNext->m_nValue == value){
            pToBeDeleted = pNode->m_pNext;
            pNode->m_pNext = pNode->m_pNext->m_pNext;
        }
    }
    if (pToBeDeleted != NULL){
        delete pToBeDeleted;
        pToBeDeleted = NULL;
    }
}

下面是这道算法题的题目：

输入一个链表的头结点，从尾到头反过来打印出每个结点的值。

这里假设不能修改链表的结构，首先肯定是需要遍历整个链表，遍历也是从头到尾的顺序，但输出顺序却是从尾到头，所以这里可以使用栈来进行辅助。因此，实现代码如下：

// 从尾到头打印链表，迭代输出
void PrintListReversingly_Iteratively(ListNode* pHead){
    std::stack<ListNode*> nodes;
    ListNode* pNode = pHead;
    while (pNode != NULL){
        nodes.push(pNode);
        pNode = pNode->m_pNext;
    }
    while (!nodes.empty()){
        pNode = nodes.top();
        cout<<pNode->m_nValue<<" ";
        nodes.pop();
    }
    cout << endl;
}

这里既然想到使用栈来实现函数，而递归本质上就是一个栈结构，所以自然想到可以用递归来实现。实现代码如下：

// 递归版本
void PrintListReversingly_Recursively(ListNode* pHead){
    if (pHead != NULL){
        if (pHead->m_pNext != NULL){
            PrintListReversingly_Recursively(pHead->m_pNext);
        }
        cout << pHead->m_nValue << " ";
    }
}