数据结构每日一题day14(链表)★★★★★
题目描述:试编写算法将带头结点的单链表就地逆置,所谓“就地”就是空间复杂度为O(1)。
算法思想:
1.初始化:
定义三个指针 prev、curr、next,分别表示前驱节点、当前节点和后继节点。
prev 初始化为 NULL,curr 初始化为头结点的下一个节点(即第一个有效节点)。
2.遍历链表并反转:
遍历链表,每次将 curr->next 指向 prev,实现局部反转。
然后 prev、curr、next 依次后移,继续处理下一个节点。
3.修正头结点指针:
遍历结束后,prev 指向原链表的最后一个节点,即新链表的第一个节点。
将头结点的 next 指向 prev,完成整个链表的逆置。
复杂度分析:
时间复杂度:O(n)
空间复杂度:O(1)
代码实现:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>typedef struct Node {int data;struct Node *next;
} Node, *LinkedList;// 创建链表(尾插法)
LinkedList createList() {LinkedList L = (Node*)malloc(sizeof(Node)), tail = L;int x;while (scanf("%d", &x), x != -1) {tail->next = (Node*)malloc(sizeof(Node));tail = tail->next;tail->data = x;}tail->next = NULL;return L;
}// 就地逆置链表
void reverseList(LinkedList L) {if (L == NULL || L->next == NULL) {return; // 空链表或仅头结点,无需逆置}Node *prev = NULL;Node *curr = L->next; // 第一个有效节点Node *next = NULL;while (curr != NULL) {next = curr->next; // 保存下一个节点curr->next = prev; // 反转当前节点的指针prev = curr; // prev 后移curr = next; // curr 后移}L->next = prev; // 头结点指向新的第一个节点
}// 打印链表
void printList(LinkedList L) {for (Node *p = L->next; p; p = p->next) {printf("%d ", p->data);}puts("");
}int main() {LinkedList L = createList();printf("原链表: ");printList(L);reverseList(L);printf("逆置后: ");printList(L);return 0;
}