LeetCode Easy206 初级算法 反转链表 C语言实现以及本地测试

LeetCode Easy206 初级算法 反转链表 C语言实现以及本地测试

题目描述：

/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
*     int val;
*     struct ListNode *next;
* };
*/
struct ListNode *reverseList(struct ListNode *head)
{

}

由于我打算使用栈来完成反转，所以要先定义栈。

//创建栈数据结构
typedef struct NodeStack
{
    struct ListNode *Data[5000];//输入的链表长度最大为5000
    int topIdx;
} NodeStack;

还需要一些关于栈的基本函数，如Push(), Pop(), isEmpty()

//Push()，将一个结点e放入栈顶
struct ListNode *Push(NodeStack *L, struct ListNode *e)
{
    if (L->topIdx == 5000 - 1)
    {
        return 0;
    }
    L->Data[++L->topIdx] = e;
    return e;
}

//Pop()，弹出栈顶元素
struct ListNode * Pop(NodeStack *L)
{
	//栈为空则返回空指针
    if (L->topIdx == -1)
    {
        return NULL;
    }
    //返回栈顶结点
    return L->Data[L->topIdx--];
}

//isEmpty()，用来判断栈是否为空
bool isEmpty(NodeStack *L)
{
	//栈顶坐标为-1则为空
    if (L->topIdx == -1)
    {
        return true;
    }
    return false;
}

由于是本地测试，我又写了用来创建链表的newListNode()和打印输出链表的showListNodeVal()。

//通过输入数组来创建链表,返回链表的头指针
struct ListNode *newListNode(int *arr, int arrSize)
{

	//创建头结点
    struct ListNode *head = (struct ListNode *)malloc(sizeof(struct ListNode)); 
    
    head->val = *(arr++);
    head->next = NULL;
    struct ListNode *tmp = head;
    for (int i = 1; i < arrSize; i++)
    {
        struct ListNode *a = (struct ListNode *)malloc(sizeof(struct ListNode));
        a->val = *(arr++);
        a->next = NULL;
        tmp->next = a;
        tmp = tmp->next;
    }
    return head;
}

void showListNodeVal(struct ListNode *head)
{
    if (head == NULL)
    {
        printf("[]");
        return;
    }
    printf("[");
    while (head != NULL)
    {
        if (head->next == NULL)
        {
            printf("%d", head->val);
        }
        else {
            printf("%d, ", head->val);
        }
        head = head->next;
    }
    printf("]\n");
}

接下来就是写reverseList()了。

//反转链表
struct ListNode *reverseList(struct ListNode *head)
{
    /*
     *使用栈
    */
    NodeStack nodeStack;//创建栈
    nodeStack.topIdx = -1;//栈内无元素
    //先把所有的结点放入栈内
    while (head != NULL)
    {
        Push(&nodeStack, head);
        head = head->next;
    }
    //若栈内无元素则返回空指针
    if (isEmpty(&nodeStack))
    {
        return NULL;
    }
    struct ListNode *node = Pop(&nodeStack);//取出第一个栈顶指针
    struct ListNode *newHead = node;//记录它为头指针
    //去除所有的栈内元素
    while (!isEmpty(&nodeStack))
    {
        struct ListNode *tmpNode = Pop(&nodeStack);
        node->next = tmpNode;
        node = node->next;
    }
    node->next = NULL;
    return newHead;
}

接下来就是在main()里面测试了！

int main()
{
    //设置测试数据
    int arr[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
    //创建链表
    struct ListNode *listNode = newListNode(arr, 10);
    //输出当前链表值
    showListNodeVal(listNode);
    //反转链表
    listNode = reverseList(listNode);
    //输出当前链表值
    showListNodeVal(listNode);
}

以下为输出结果：

[10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1]
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

在LeetCode里提交的代码如下：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */

typedef struct NodeStack
{
    struct ListNode *Data[5000];
    int topIdx;
} NodeStack;

struct ListNode *Push(NodeStack *L, struct ListNode *e)
{
    if (L->topIdx == 5000 - 1)
    {
        return NULL;
    }
    L->Data[++L->topIdx] = e;
    return e;
}

struct ListNode *Pop(NodeStack *L)
{
    if (L->topIdx == -1)
    {
        return NULL;
    }
    return L->Data[L->topIdx--];
}

bool isEmpty(NodeStack *L)
{
    if (L->topIdx == -1)
    {
        return true;
    }
    return false;
}

struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head){
    /*
     *使用栈
    */
    NodeStack nodeStack;
    nodeStack.topIdx = -1;
    while (head != NULL)
    {
        Push(&nodeStack, head);
        head = head->next;
    }
    if (isEmpty(&nodeStack))
    {
        return NULL;
    }
    struct ListNode *node = Pop(&nodeStack);
    struct ListNode *newHead = node;
    while (!isEmpty(&nodeStack))
    {
        struct ListNode *tmpNode = Pop(&nodeStack);
        node->next = tmpNode;
        node = node->next;
    }
    node->next = NULL;
    return newHead;
}