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面试-反转链表

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面试题目

经典算法题目 : 反转单链表 reverse list

对于一个普通的单链表,可以定义成结构体形式:

// 定义链表节点
struct ListNode
{
  int val;
  ListNode * next;
}

请写一个函数实现单链表的翻转

题目解析

一般来说,单链表的反转有递归和非递归的方式来进行实现, 此处的反转实现参考反转链表图示其中递归方式的实现比较难以理解, 进攻参考

递归方式

// 递归方式
ListNode * ReverseList_re(ListNode * head)
{
    // 如果空链表或者 单节点链表
    if(head ==nullptr || head->next == nullptr)
        return head;

    // 依次进行每个节点的执行
    ListNode * new_head = ReverseList_re(head->next);

    // 对于每一个节点 反转前后实现
    head->next->next = head;
    head->next = nullptr;

    return new_head;
}

非递归方式

 
// ref:[链表反转图文讲解](https://blog.csdn.net/FX677588/article/details/72357389) 
// 非递归方式 
ListNode * ReverseList(ListNode *head) 
{ 
    // 如果空链表或者 单节点链表 
    if(head == nullptr || head->next == nullptr) 
        return head; 
 
    // 新建两个节点 P用来遍历head, new_head 为新链表的头 
    ListNode *p = head, *new_head = nullptr; 
 
    while(p != nullptr) 
    { 
        ListNode * tmp = p->next;   // 存储当前节点的指针位置 
        p->next = new_head;         // 将当前节点指向新节点的头 
        new_head = p;               // 新链表 移动头 
        p = tmp;                    // 旧链表指针移动 
    } 
 
    // 返回新的节点值 
    return new_head; 
} 
 
// 不返回操作  非递归 反转链表 
void ReverseList2(ListNode * &head) 
{ 
    // 如果空链表或者 单节点链表 
    if(head == nullptr || head->next == nullptr) 
        return ; 
 
    // 新建两个节点 P用来遍历head, new_head 为新链表的头 
    ListNode *p = head, *new_head = nullptr; 
 
    while(p != nullptr) 
    { 
        ListNode * tmp = p->next;   // 存储当前节点的指针位置 
        p->next = new_head;         // 将当前节点指向新节点的头 
        new_head = p;               // 新链表 移动头 
        p = tmp;                    // 旧链表指针移动 
    } 
 
    // 复用 head  指针 
    head = new_head; 
} 
 

附加内容

测试工程实现

// 链表操作类的 测试
#include <iostream>

using namespace std;

// 定义链表节点 值和指针
struct ListNode
{
    int val;
    ListNode *next;
};

// 定义链表的 增 删 查 改
// CRUD

// 创建链表 // 根据首指针 创建首指针节点
void CreateHead(ListNode *head, int data)
{

}

// 在链表尾头部添加新节点
void AddNode(ListNode * & head,int data)
{
    // 创建 新节点 //申请空间
    ListNode *p = (ListNode*) malloc(sizeof(ListNode));
    p->val = data;
    p->next = nullptr;

    // 如果是一个空链表 直接赋值到head 然后返回

    if(head == nullptr)
    {
        head = p;
        return ;
    }

    // 指向新节点 返回新节点
    p->next = head;
    head = p;
}

// 删除节点

// 查找节点

// 更新节点值

// 打印List 所有节点值
void PrintList(ListNode *head)
{
    // 从某个节点开始 打印所有节点的值
    ListNode *p = head; // 临时节点 便于输出 避免 改变 head 值
    while(p != nullptr)
    {
        // cout<<(long)p%65536<<":";        // 输出指针的一个 数字表示
        cout<<p->val<<"->";
        p = p->next;
    }
    cout<<"NULL"<<endl;
}


// 反转链表
// ref:[链表反转图文讲解](https://blog.csdn.net/FX677588/article/details/72357389)
// 非递归方式
ListNode * ReverseList(ListNode *head)
{
    // 如果空链表或者 单节点链表
    if(head == nullptr || head->next == nullptr)
        return head;

    // 新建两个节点 P用来遍历head, new_head 为新链表的头
    ListNode *p = head, *new_head = nullptr;

    while(p != nullptr)
    {
        ListNode * tmp = p->next;   // 存储当前节点的指针位置
        p->next = new_head;         // 将当前节点指向新节点的头
        new_head = p;               // 新链表 移动头
        p = tmp;                    // 旧链表指针移动
    }

    // 返回新的节点值
    return new_head;
}

// 不返回操作  非递归 反转链表
void ReverseList2(ListNode * &head)
{
    // 如果空链表或者 单节点链表
    if(head == nullptr || head->next == nullptr)
        return ;

    // 新建两个节点 P用来遍历head, new_head 为新链表的头
    ListNode *p = head, *new_head = nullptr;

    while(p != nullptr)
    {
        ListNode * tmp = p->next;   // 存储当前节点的指针位置
        p->next = new_head;         // 将当前节点指向新节点的头
        new_head = p;               // 新链表 移动头
        p = tmp;                    // 旧链表指针移动
    }

    // 复用 head  指针
    head = new_head;
}

// 递归方式
ListNode * ReverseList_re(ListNode * head)
{
    // 如果空链表或者 单节点链表
    if(head ==nullptr || head->next == nullptr)
        return head;

    // 依次进行每个节点的执行
    ListNode * new_head = ReverseList_re(head->next);

    // 对于每一个节点 反转前后实现
    head->next->next = head;
    head->next = nullptr;

    return new_head;
}


// 主函数 测试 demo 
#define LENGTH 20 
int main(void)
{
    ListNode *head  = nullptr;

    // 生成随机链表
    for(int i=0;i<LENGTH;++i)
        AddNode(head,rand()%LENGTH);
    PrintList(head);

    // 反转链表 并输出
    head = ReverseList(head);
    PrintList(head);

    // 反转链表 并输出
    ReverseList2(head);
    PrintList(head);

    // 反转链表 并输出 递归实现
    head = ReverseList_re(head);
    PrintList(head);

    // system("pause");
    return 0;
}

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原文地址：https://www.cnblogs.com/hugochen1024/p/12570660.html