从尾到头打印单链表

本文介绍了三种倒序打印单链表的方法:数组法、头插法和递归法。数组法简单但不适合长链表;头插法通过创建新链表实现倒序;递归法则直接利用递归特性实现高效倒序打印。

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倒序打印数据:我们一般采用先遍历一遍数据,找到最后一个数据,然后从尾到头打印的方式,但是由于单链表的不可逆性,因此倒序打印单链表不能采用普通的方式打印。首先我们要解决一个问题:怎么在打印完一个数据后,可以找到前一个数据。解决这个问题后我们就可以进行倒序打印了。

明确问题后我们就开始解决问题,这里我将提供三种方法。

1 . 数组法

很简单的思路,就是构建一个DataType类型的数组,将单链表的所有数据保存下来,再将这个数组倒序输出就可以了,但是这个方法的缺点就是数组大小不能改变,因此只能在开始取一个大数,确保数据能够全部放下,因此对于较长的单链表不适用,切对于较短的单链表,不需要的数组个数较多,浪费空间,所以测方法仅供参考,并不推荐。

void PrintListFromTail2Head(PNode pHead)
{
    DataType arr[100];
    int i = 0;

    while (pHead)
    {
        arr[i++] = pHead->_data;
        pHead = pHead->_pNext;
    }

    while (i)
    {
        printf("%d ", arr[--i]);
    }
    printf("\n");
}
  • 测试结果

数组

2 . 头插法

头插法的思路就是将该组数据按顺序头插进另外一个单链表,然后再将新单链表输出就完成了倒序打印。

// 逆序打印单链表 3
void PrintListFromTail2Head(PNode pHead)
{
    PNode PN = NULL;//创建一个新链表
    while (NULL != pHead)//将数据头插进新链表 
    {
        SListPushBack(&PN, pHead->_data);//头插函数,将data头查进PN单链表
        pHead = pHead->_pNext;
    }
    SListPrint(PN);//打印单链表函数
    SListDestroy(PN);//销毁整个单链表函数
}

这个方法中所用到的其他函数均在单链表这篇文章中有所介绍,为单链表的基本操作。

  • 结果

头插法

3 . 递归法

个人最推荐的方式,采用递归进行倒序打印,即想要打印第一个就先打印第二个,想打印第二个,就先打印的第三个,以此类推,直到最后一个数据先打印出来,在返回去打印之前的数据。

void PrintListFromTail2Head(PNode pHead)
{
    if(NULL != pHead && NULL != pHead->_pNext)
    {
        PrintListFromTail2Head(pHead->_pNext);
    }
    if(pHead != NULL)
    printf("%d ", pHead->_data);
}

使用递归就得有出口,出口的判断条件为该节点(pHead)和该节点的下一个节点(pHead->_pNext)是否为空。如果不为空,再次进行循环,如果为空就跳出递归,进行数据打印。要注意的是两次 if 语句中都对(pHead)进行了判空,主要是为了解决头指针为空(即空链表)的情况。

  • 测试
// 逆序打印单链表 测试
void PrintListFromTail2Head_test()
{

    PNode pHead = NULL;
    SListInit(&pHead);
    printf("逆序打印测试\n");

    SListPushFront(&pHead, 0);
    SListPushFront(&pHead, 1);
    SListPushFront(&pHead, 2);
    SListPushFront(&pHead, 3);
    SListPushFront(&pHead, 4);
    SListPrint(pHead);

    PrintListFromTail2Head(pHead);
    printf("\n");
}
  • 测试结果

递归

<think>嗯,用户想了解如何在C++中实现从到头打印单链表,而且不使用虚拟头结点,同时还要给主函数添加注释。首先,我需要回顾一下单链表的基本结构和遍历方法。通常,单链表的遍历是从头节点开始,逐个访问直到末。但这里要求逆序打印,也就是说需要先处理后面的节点,再处理前面的节点。这让我想到两种常见的方法:递归和栈。因为这两种方式都能利用后进先出的特性来实现逆序。 用户提到不使用虚拟头节点,这意味着不需要额外的头节点来辅助操作,直接处理原始链表即可。对于递归方法,思路应该是递归到链表末,然后逐层返回时输出节点的值。这样自然就形成了逆序。但是需要注意递归的终止条件,即当前节点为空时返回,否则先递归调用下一个节点,再输出当前节点的数据。这种方法代码简洁,但链表过长时可能导致栈溢出,这是一个潜在的缺点。 另一种方法是使用栈。栈的先进后出特性正好符合逆序的需求。遍历链表,将每个节点依次入栈,遍历完成后,依次出栈并输出节点值。这种方法需要额外的栈空间,但避免了递归的栈溢出问题,适合较长的链表。 接下来需要为主函数添加注释。主函数应该包括创建链表、调用逆序打印函数。创建链表可以通过循环添加节点来实现,比如用户输入一组数字,逐个插入链表末。然后调用递归或栈的方法进行逆序打印。注释需要说明每一步的操作,比如创建节点、链接节点、调用函数等。 还需要考虑代码的正确性。比如,在递归方法中,递归调用必须在输出之前,否则会变成正序打印。栈的实现中,确保所有节点都被正确压入栈中,然后按顺序弹出。同时,内存管理方面,如果链表是动态分配的,应该在主函数结束时释放内存,但用户可能没有提到这一点,可能需要补充说明或者假设链表由用户自行管理。 参考站内的引用中,引用[3]提到了递归实现二叉树中序遍历,这和递归打印链表有相似之处,都是利用递归的回溯过程来处理节点。引用[1]关于右值引用的内容可能不直接相关,但需要注意在C++代码中正确使用引用和指针。 最后,用户需要主函数的注释,所以代码中应该详细说明每一步的作用,比如如何构建链表,如何调用逆序函数,参数的意义等。同时,示例代码需要符合C++语法,比如使用结构体定义节点,正确处理指针等。</think>### C++实现单链表逆序打印(不使用虚拟头结点) 以下使用递归和栈两种方式实现,包含完整的主函数实现与注释: ```cpp #include <iostream> #include <stack> using namespace std; // 链表节点结构体 struct ListNode { int val; ListNode* next; ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {} }; // 递归方式实现(时间复杂度O(n),空间复杂度O(n)) void reversePrintRecursive(ListNode* node) { if (!node) return; // 递归终止条件 reversePrintRecursive(node->next); // 先递归到链表末 cout << node->val << " "; // 回溯时输出 } // 栈方式实现(时间复杂度O(n),空间复杂度O(n)) void reversePrintStack(ListNode* head) { stack<ListNode*> st; while (head) { // 将所有节点压入栈 st.push(head); head = head->next; } while (!st.empty()) { // 依次弹出栈顶元素 cout << st.top()->val << " "; st.pop(); } } int main() { // 创建示例链表 1->2->3->4->5 ListNode* head = new ListNode(1); // 头节点 ListNode* cur = head; // 当前指针 for (int i = 2; i <= 5; ++i) { // 循环添加后续节点 cur->next = new ListNode(i); cur = cur->next; } cout << "递归方式输出:"; reversePrintRecursive(head); // 调用递归方法 cout << "\n栈方式输出:"; reversePrintStack(head); // 调用栈方法 // 内存释放(实际开发中需要) while (head) { ListNode* temp = head; head = head->next; delete temp; } return 0; } ``` ### 关键实现说明 1. **递归方法**:利用函数调用栈实现逆序,递归到链表末端后回溯时输出数据[^3] 2. **栈方法**:显式使用栈存储节点,通过先进后出特性实现逆序 3. **时间复杂度**:两种方式均为$O(n)$,需要完整遍历链表 4. **空间复杂度**:两种方式均为$O(n)$,递归使用隐式栈,显式栈使用额外内存 ### 主函数实现要点 1. 创建链表时采用动态内存分配 2. 使用循环结构添加节点 3. 同时演示两种方法的调用 4. 包含内存释放操作(实际开发必要)
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