【面試題】單鏈表逆轉、字符串按單詞逆轉

問題一：單鏈表反轉，提供空間復雜度O(1)，時間復雜度O(n)，

解法：利用三個指針遍歷一遍，下面用圖來闡釋。

圖1，初始情況，給定head指針，鏈表末尾指向NULL。

 

圖2，創建三個節點指針，分別為p指向head，q指向p->next，r指向q->next。並且將p指向NULL，因為逆轉鏈表之后，最開始的頭結點將變成尾節點，head->next = NULL

 

 

圖3，將q的next節點指向p，即q->next = p.

 

 

圖4，三個指針分別向后移動一位，p = q， q = r， r = r->next。

循環終止的條件是r == NULL，這時還需要將最后一個節點指向前一個節點，即q->next = p, 並且把q賦給head，完成逆轉。

 

代碼：

LinkedList* reverse(LinkedList* head)
{
    if(head == NULL) return head;
    LinkedList *p, *q, *r;
    p = head;
    q = p->next;
    r = q->next;
    head->next = NULL;
    while(r)
    {
        q->next = p;
        p = q;
        q = r;
        r = r->next;
    }
    q->next = p;
    head = q;
    return head;
}

 

 

問題二：O（1）空間復雜度、O（n）時間復雜度，要求將一個字符串按單詞逆轉，比如 This is a sentence，變成sentence a is This

代碼：

//設計算法實現字符串逆序存儲，要求不另設串存儲空間
void swap(string & s, int i, int j)
{
    char tmp = s[i];
    s[i] = s[j];
    s[j] = tmp;
}

void reverseString(string &s, int begin, int end)
{
    for(int i=begin; i<(end + begin)/2; ++i)
        swap(s, i, end-1-i+begin);
}

//先整體逆序，再按單詞逆序
void reverseWord(string &s)
{
    reverseString(s, 0, s.size());
    //cout<<s<<endl;
    int begin = 0, i = 0;
    while(i<s.size())
    {
        if(s[i] == ' ')
        {
            reverseString(s, begin, i);
            begin = i + 1;
            //cout<<i<<"\t"<<begin<<endl;
        }
        i++;
    }
    reverseString(s, begin, s.size());
}