鏈表的逆置(又稱反轉)


  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


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM