从尾到头输出链表--总结

题目:输入一个链表的头结点,从尾到头反过来输出每个结点的值。链表结点定义如下:

struct ListNode

{

      int       m_nKey;

      ListNode* m_pNext;

};

 

这道题难度应该不大,看能想出几种做法,另外就是要注意这个题目的变体,原文中有讲到。

我能想到的思路有三种,和原文差不多。

方法一、先把链表反向,然后再从头到尾遍历一遍。

方法二、设一个栈,从头到尾遍历一次,把结点值压力栈中,再出栈打印。

方法三、递归。

 

题目的变体在原文中有讲到两种:

1.       从尾到头输出一个字符串;

2.       定义一个函数求字符串的长度,要求该函数体内不能声明任何变量。

 

================ 以下内容引自原文 ==========================

分析:这是一道很有意思的面试题。该题以及它的变体经常出现在各大公司的面试、笔试题中。

看到这道题后,第一反应是从头到尾输出比较简单。于是很自然地想到把链表中链接结点的指针反转过来,改变链表的方向。然后就可以从头到尾输出了。反转链表的算法详见本人面试题精选系列的第19题,在此不再细述。但该方法需要额外的操作,应该还有更好的方法。

接下来的想法是从头到尾遍历链表,每经过一个结点的时候,把该结点放到一个栈中。当遍历完整个链表后,再从栈顶开始输出结点的值,此时输出的结点的顺序已经反转过来了。该方法需要维护一个额外的栈,实现起来比较麻烦。

既然想到了栈来实现这个函数,而递归本质上就是一个栈结构。于是很自然的又想到了用递归来实现。要实现反过来输出链表,我们每访问到一个结点的时候,先递归输出它后面的结点,再输出该结点自身,这样链表的输出结果就反过来了。

基于这样的思路,不难写出如下代码:

///////////////////////////////////////////////////////////////////////

// Print a list from end to beginning

// Input: pListHead - the head of list

///////////////////////////////////////////////////////////////////////

void PrintListReversely(ListNode* pListHead)

{

      if(pListHead != NULL)

      {

            // Print the next node first

            if (pListHead->m_pNext != NULL)

            {

                  PrintListReversely(pListHead->m_pNext);

            }

 

            // Print this node

            printf("%d", pListHead->m_nKey);

      }

}

扩展:该题还有两个常见的变体:

1.       从尾到头输出一个字符串;

2.       定义一个函数求字符串的长度,要求该函数体内不能声明任何变量。

原文地址:http://zhedahht.blog.163.com/blog/static/2541117420079237185699/


### 实现从到头打印单链 要实现从到头打印单链的功能,可以采用多种方法。以下是基于 C/C++ 和 Python 的解决方案。 #### 方法一:使用栈结构 通过栈的特性(先进后出),可以在遍历链的同时将节点压入栈中,最后依次弹出即可完成逆序输出。 ##### C++ 实现 ```cpp #include <iostream> #include <stack> using namespace std; struct Node { int data; Node* next; }; void reversePrint(Node* head) { stack<int> s; // 定义一个栈用于存储节点的数据部分 Node* current = head->next; // 跳过虚拟头结点 while (current != nullptr) { // 遍历整个链并将数据存入栈中 s.push(current->data); current = current->next; } while (!s.empty()) { // 将栈中的元素逐一弹出并打印 cout << s.top() << " "; s.pop(); } } ``` 这种方法利用了栈来辅助操作,时间复杂度为 O(n),空间复杂度也为 O(n)[^1]。 --- #### 方法二:递归方式 递归是一种更简洁的方式,它能够自然地处理反转顺序的需求。递归的核心在于先深入到最后一个节点再逐步返回上层调用。 ##### C++ 实现 ```cpp void recursiveReversePrint(Node* node) { if (node == nullptr) return; // 基本情况:如果当前节点为空,则停止递归 recursiveReversePrint(node->next); // 递归进入下一个节点 cout << node->data << " "; // 打印当前节点的数据 } // 使用时传入head->next作为参数 recursiveReversePrint(head->next); ``` 此方法无需额外的空间开销(除了函数调用堆栈外),但在极端情况下可能导致栈溢出[^2]。 --- #### 方法三:Python 列切片 对于动态语言如 Python,可以通过列收集所有节点后再翻转打印,这种方式更加直观易懂。 ##### Python 实现 ```python class ListNode: def __init__(self, val=0, next=None): self.val = val self.next = next def reverse_print(head): values = [] # 创建一个空列用来保存节点 current = head while current is not None: # 遍历链 values.append(current.val) current = current.next for value in reversed(values): # 反向迭代列并打印 print(value, end=" ") ``` 上述代码展示了如何借助内置功能 `reversed()` 来简化逻辑流程。 --- #### 总结 三种方法各有优劣: - **栈**适合需要显式控制内存分配场景; - **递归**则提供了一种优雅但可能受限于深度限制的选择; - 对于脚本型开发环境来说,像 Python 这样的高级抽象工具无疑让任务变得更为简单高效。
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