数据结构基础PTA 6-1 单链表逆转

最新推荐文章于 2022-10-23 18:36:39 发布
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分类专栏： 数据结构基础 文章标签： PTA
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_25175067/article/details/79338740
该博客介绍了如何实现单链表的逆转操作。通过提供的函数接口定义，博主探讨了逆转链表的过程，包括删除和插入两个关键步骤。文章中提到了在实现过程中遇到的疑惑，如链表结构的变化，并分享了一种可能不够优雅的代码实现。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

6-1 单链表逆转（20 分）

本题要求实现一个函数，将给定的单链表逆转。

函数接口定义：

List Reverse( List L );
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pta6-1单链表逆转
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### PTA 6-1 单链表逆序算法解析 单链表的逆序操作是一种常见的数据结构问题，通常可以通过迭代或者递归来完成。以下是基于 C/C++ 的实现方法及其详细解析。 #### 算法设计思想 为了实现单链表的逆序操作，可以采用 **三指针法** 进行迭代处理。具体来说，通过维护三个指针 `prev`、`current` 和 `next` 来逐步调整链表中各节点的指向关系。初始状态下，`prev` 指向 NULL，而 `current` 则指向链表头部。每次循环时，先保存当前节点的下一节点地址到临时变量 `next` 中，随后将当前节点的 `next` 指向前驱节点 `prev`，最后更新 `prev` 和 `current` 的位置继续下一轮遍历[^4]。 下面是具体的代码实现： ```c++ #include <iostream> using namespace std; // 定义链表节点结构体 typedef struct Node { int data; struct Node* next; } NodeT; // 反转链表函数 NodeT* ReverseList(NodeT* head) { NodeT* prev = nullptr; // 前驱节点初始化为空 NodeT* current = head; // 当前节点从头节点开始 NodeT* next = nullptr; // 下一节点暂存器 while (current != nullptr) { // 遍历整个链表直到尾部 next = current->next; // 记录当前节点的下一个节点 current->next = prev; // 将当前节点的 next 指向前驱节点 prev = current; // 更新前驱节点为当前节点 current = next; // 移动到下一个节点 } return prev; // 返回新的头节点（即原来的尾节点） } int main() { // 创建测试链表 NodeT* head = new NodeT{1, new NodeT{2, new NodeT{3, new NodeT{4, nullptr}}}}; cout << "Original List: "; for (NodeT* ptr = head; ptr != nullptr; ptr = ptr->next) { cout << ptr->data << " "; // 输出原始链表内容 } // 调用反转函数 head = ReverseList(head); cout << "\nReversed List: "; for (NodeT* ptr = head; ptr != nullptr; ptr = ptr->next) { cout << ptr->data << " "; // 输出反转后的链表内容 } return 0; } ``` 此程序首先定义了一个简单的链表节点类型 `NodeT` 并实现了基本功能演示。其中核心部分在于 `ReverseList()` 函数内部逻辑遵循前述提到的方法步骤逐一改变各个节点之间的连接方向从而达到整体翻转效果。 #### 时间与空间复杂度分析 - **时间复杂度**: O(n)，因为只需要一次线性扫描即可完成全部转换工作。 - **空间复杂度**: O(1)，除了几个辅助变量外并未额外占用更多内存资源。
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