不带头结点的链表操作及其逆置

本文详细介绍了如何对不带头结点的链表进行操作,并重点讲解了链表的逆置实现过程,包括相关代码展示。

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一、概述

前面我们已经完成了带头结点的链表,今天我们来完成一下不带头结点的链表。事实上不带头结点的链表玉带头结点的链表差别在哪呢?
(1)带头结点的单链表更容易操作,因为不带头结点的单链表在第一个节点的操作与其他节点不一样,在初始化的时候就必须把第一个结点创建出来,然后将它的next置空而不带头结点的单链表则直接置空即可。
(2)不带头结点的单链表,初始化时一定要返回指向头结点的地址,所以要用二级指针。
(3) 不带头结点的单链表在插入、删除、输出时判断条件不一样,不带头结点的单链表判断为空时是while(head!=NULL)而不是while(head->next!=NULL)。

为什么不带头结点初始化有2种方式,而带头结点只有1种方式呢?

     因为不带头结点声明Node *head 时;C编译器将其自动初始化为NULL,于是根本不需要调用InitList(head);也即不带头结点的初始化是个伪操作。而带头结点的初始化在堆开辟了一段内存,需要修改head指针变量指向的地址(即head的值),所以要修改head的值,必须传保存head变量的地址(即二维指针)。

### 带头节点单链表的就地算法 对于带头节点单链表来说,实现就地的关键在于调整各个节点之间的指针方向而使用额外的空间存储节点。具体而言,在遍历过程中逐步改变当前节点与其前驱节点的关系。 #### 算法描述 初始化三个指针变量用于追踪链表中的位变化: - `pre`:记录已经反转部分的最后一个节点。 - `p` :当前正在处理的节点。 - `r` :即将被处理的下一个节点。 初始状态下,`p`指向原链表的第一个实际数据节点(即头节点之后的位),而`r`则进一步指向`p`后面的节点。为了确保最终形成的链表是一个完整的环形闭合结构,需先将原本首节点的`next`设为空(`NULL`)表示新的尾部[^4]。 随着迭代推进,每次循环内执行的操作如下: 1. 更新`pre`至当前位; 2. 移动`p`到下一待处理项处; 3. 提前保存好后续路径于`r`中以便继续前进; 4. 反转当前节点的链接方向使其指向前一元素; 当整个列表都被访问过后,最后一步是让伪头部直接连接上新的起始点,从而完成整体翻转过程并返回更新后的链表头。 以下是具体的C语言代码实现方式: ```c typedef struct LNode { int data; struct LNode* next; }LNode,*LinkList; // 函数功能: 对带头结点的单向链表进行就地转 LinkList Reverse_2(LinkList L){ LNode *pre=NULL, *p=L->next, *r=p->next; p->next = NULL; // 处理第一个结点 while(r != NULL){ pre = p; p = r; r = r->next; p->next = pre; // 反转指针 } L->next = p; // 完成后使head指向新链表开头 return L; } ``` 此函数接收一个带有虚拟头节点单链表作为输入参数,并通过修改内部各节点间的关联关系实现了链表顺序的完全颠倒,最终输出经过转换的新链表
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