鏈表的逆置常作為應屆生面試題,主要考察求職者對鏈表的理解,還有思維能力。逆置的思路主要是保存幾個臨時的指針變量,其實好多面試題都可以通過保存臨時變量的方式來解決。對於此類問題,建議一定不要死記硬背,因為死記硬背一定會隨着時間的推移而忘記,建議按照pPrev,pNode,pNext依次向后推移的思路理解的基礎上記住。
以下C++代碼給出了兩種實現,一種是循環,一種是遞歸。注意遞歸的時候要采用尾遞歸的形式。因為普通遞歸在調用的過程當中系統為每一層的返回點、局部量等開辟了棧來存儲,因此遞歸次數過多容易造成棧溢出。尾遞歸就是從最后開始計算, 每遞歸一次就算出相應的結果, 也就是說, 函數調用出現在調用者函數的尾部, 因為是尾部, 所以根本沒有必要去保存任何局部變量. 直接讓被調用的函數返回時越過調用者, 返回到調用者的調用者去。尾遞歸就是把當前的運算結果(或路徑)放在參數里傳給下層函數,深層函數所面對的不是越來越簡單的問題,而是越來越復雜的問題,因為參數里帶有前面若干步的運算路徑。
尾遞歸是極其重要的,不用尾遞歸,函數的堆棧耗用難以估量,需要保存很多中間函數的堆棧。比如f(n, sum) = f(n-1) + value(n) + sum; 會保存n個函數調用堆棧,而使用尾遞歸f(n, sum) = f(n-1, sum+value(n)); 這樣則只保留后一個函數堆棧即可,之前的可優化刪去。
#include "stdafx.h" struct ListNode { int m_nData; ListNode* m_pNext; }; // pPrev pNode pNext // 正常實現 ListNode* ReverseList(ListNode *pHead) { ListNode* pNode = pHead; ListNode* pReversedHead = NULL; ListNode* pPrev = NULL; while(NULL != pNode) { ListNode* pNext = pNode->m_pNext;// 保存當前節點的下一個節點 if (NULL == pNext) pReversedHead = pNode;// 如果下一節點為NULL,則當前節點為反轉后的頭節點,記錄 pNode->m_pNext = pPrev;// 將當前節點的下一個節點指向已經記錄的前一個節點,因為要反轉嘛 pPrev = pNode;// 現在要向右錯位了,前一個節點成為了當前節點 pNode = pNext;// 當前節點成為了當前節點的下一個節點 } return pReversedHead; } // 遞歸實現 ListNode* ReverseSingle(ListNode* pNode, ListNode* pPrev) { if (NULL == pNode) { return pPrev; } ListNode* pNext = pNode->m_pNext;// 保存當前節點的下一個節點 pNode->m_pNext = pPrev; return ReverseSingle(pNext, pNode); } ListNode* ReverseListRecursive(ListNode *pHead) { ListNode* pNode = pHead; ListNode* pPrev = NULL; return ReverseSingle(pNode, pPrev); } int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { int len = 10; ListNode *pHead = new ListNode; pHead->m_nData = 10; pHead->m_pNext = NULL; ListNode *pPrev = pHead; for (int i=0; i<len; i++) { ListNode *p = new ListNode; p->m_nData = i; p->m_pNext = NULL; if (NULL != pPrev) { pPrev->m_pNext = p; } pPrev = p; } //ListNode *pReversedHead = ReverseList(pHead); ListNode* pReversedHead = ReverseListRecursive(pHead); return 0; }
尾遞歸可以參考:遞歸與尾遞歸總結。