【数据结构】线性表逆置

void reverse(int a[], int length)
{
	int head = 0;
	int tail = length - 1;
	while (head<tail)
	{
		swap(a, head, tail);
		head++;
		tail--;
	}
}


void swap(int a[], int i, int j)
{
	int temp = a[i];
	a[i] = a[j];
	a[j] = temp;
}

 

<think>好的,我现在需要回答用户关于线性表操作的实现方法。用户提到了顺序表和单链表的就地,且空间复杂度要控制在O(1)。根据提供的引用资料,我得先整理这两种结构方法。 首先看顺序表的。引用[2]提到破坏性,也就是直接在原顺序表上操作,不需要额外空间。常用的方法是交换元素,比如首尾元素两两交换。假设顺序表长度为n,那么只需要遍历前一半的元素,将它们与对应的后一半元素交换即可。例如,第i个元素和第n-1-i个元素交换,直到中间位。这样时间复杂度是O(n),空间复杂度是O(1),符合要求。 接下来是单链表的。单链表因为是链式存储,不能像顺序表那样直接通过下标访问,所以需要调整指针的指向。引用[5]中提到链表的前插和后插操作,这可能涉及到如何链表。常见的做法是使用三个指针:前驱、当前和后继,逐个反转指针的指向。具体来说,初始化前驱指针为NULL,当前指针指向头节点,然后循环将当前节点的next指向前驱,同时前驱和当前指针依次后移,直到遍历完整个链表。这样就能将链表,空间复杂度同样为O(1)。 另外,引用[3]和[4]提到了分块后再整体的方法,这可能适用于某些特殊情况,比如循环移位或者部分。不过用户的问题是一般性的,所以可能不需要涉及这部分,但可以作为扩展知识。 需要注意的是,单链表的操作需要特别注意指针的调整顺序,避免断链。比如,在反转指针时,需要先保存当前节点的下一个节点,否则会丢失后续链表的访问路径。此外,后的新头节点是原来的尾节点,所以需要更新头指针的指向。 总结一下,顺序表和单链表的都需要通过遍历来实现,顺序表通过交换元素,单链表通过反转指针。两者的空间复杂度都是O(1),满足就地的要求。接下来需要将这些步骤整理成清晰的步骤说明,并给出示例代码,同时确保引用的正确标注。</think>### 线性表操作实现方法 #### 一、顺序表(空间复杂度 $O(1)$) **实现步骤**: 1. **双指针交换**:定义头尾指针(或索引),依次交换首尾元素,直到中间位。 2. **数学公式**:若顺序表长度为 $n$,需交换 $0 \leq i < \lfloor n/2 \rfloor$ 处的元素,即交换 $a[i]$ 与 $a[n-1-i]$。 **代码示例**: ```c void reverse_seq(int a[], int n) { for (int i = 0; i < n / 2; i++) { int temp = a[i]; a[i] = a[n - 1 - i]; a[n - 1 - i] = temp; } } ``` #### 二、单链表(空间复杂度 $O(1)$) **实现步骤**: 1. **三指针法**:使用 `prev`、`curr`、`next` 三个指针逐步反转链表方向。 2. **操作流程**: - 初始化 `prev = NULL`,`curr = head` - 遍历链表,将 `curr->next` 指向 `prev` - 更新 `prev` 和 `curr` 至下一节点,直到链表末尾[^5]。 **代码示例**: ```c typedef struct Node { int data; struct Node *next; } Node; Node* reverse_linkedlist(Node *head) { Node *prev = NULL, *curr = head, *next; while (curr != NULL) { next = curr->next; // 保存后继节点 curr->next = prev; // 反转指针 prev = curr; // 前移prev curr = next; // 前移curr } return prev; // 新头节点 } ``` #### 三、关键区别 | 结构类型 | 核心操作 | 时间复杂度 | 空间复杂度 | |----------|---------------------------|------------|------------| | 顺序表 | 元素交换 | $O(n)$ | $O(1)$ | | 单链表 | 指针反转 | $O(n)$ | $O(1)$ | #### 四、应用场景 - **顺序表**:适用于频繁随机访问的场景(如数组排序预处理)[^2]。 - **单链表**:用于链表类问题(如回文链表判断、链表部分翻转)。
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