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C语言实现单链表的逆置

2013-09-15 16:29 369 查看

单链表的逆置是一个非常经典的问题，这里利用两个思想进行解决。
首先，我们需要看下原理图，其实两个思想都是一样的，都是使后一个的节点的 next 指针指向前一个节点，依次递推，直到第二个节点指向第一个节点，第一个节点的 next 指针指向 NULL。

第一种方法：
在链表往前走的过程中，记录前一个节点，当前节点和后一个节点，并使当前节点的 next 指针指向前一个节点，直到最后一个节点指向倒数第二个节点
算法实现如下：

void reverse_list(LinkList list)
{
	LinkedNode *pre = list;
	LinkedNode *cur = list->next;
	LinkedNode *next = NULL;

	if(list == NULL || list->next == NULL)
		return;
	
	/*在这里实现翻转*/
	while(cur != NULL)
	{
		next = cur->next;
		cur->next = pre;
		pre = cur;
		cur = next;
	}
	list->next = NULL;
	list = pre;
	print(list);
	return;
}

第二种方法
这里利用递归的思想，首先完成最后一个节点指向倒数第二个，再使倒数第二个指向倒数第三个，。。。直到第二个指向第一个节点，第一个节点指向 NULL，思想和第一种方法正好是相反的
算法实现如下：

void reverse_the_list(LinkedNode *cur, LinkList *list)
{
	LinkedNode *next = NULL;
	if(cur == NULL || cur->next == NULL)
	{
		*list = cur;
	}
	else
	{
		next = cur->next;
		reverse_the_list(next, list);
		next->next = cur;
		cur->next = NULL;
	}
	return;
}

下面给出完整的实现和实验结果：

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>

typedef int DataType;
typedef struct node
{
	DataType data;
	struct node *next;
}LinkedNode, *LinkList;

LinkList create_list()
{
	DataType value[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
	int len = sizeof(value) / sizeof(DataType);
	int i = 0;
	LinkedNode *list_head = NULL;
	LinkedNode *temp = NULL;
	LinkedNode *p = NULL;

	list_head = (LinkedNode*)malloc(sizeof(LinkedNode));
	list_head->data = value[0];
	list_head->next = NULL;

	temp = list_head;
	for(i = 1; i < len; i++)
	{
		while (temp->next != NULL)  
		{  
			temp = temp->next;  
		}  
		p = (LinkedNode*)malloc(sizeof(LinkedNode));
		p->data = value[i];
		p->next = NULL;
		temp->next = p;
	}
	return list_head;
}

/*打印链表中的各个节点*/
void print(LinkList list)
{
	LinkedNode *temp = NULL;
	if(list == NULL)
		return;
	
	temp = list;
	while(temp != NULL)
	{
		printf("%d  ", temp->data);
		temp = temp->next;
	}
	printf("\n");
	return;
}

void reverse_list(LinkList list)
{
	LinkedNode *pre = list;
	LinkedNode *cur = list->next;
	LinkedNode *next = NULL;

	if(list == NULL || list->next == NULL)
		return;
	
	/*在这里实现翻转*/
	while(cur != NULL)
	{
		next = cur->next;
		cur->next = pre;
		pre = cur;
		cur = next;
	}
	list->next = NULL;
	list = pre;
	print(list);
	return;
}

void reverse_the_list(LinkedNode *cur, LinkList *list)
{
	LinkedNode *next = NULL;
	if(cur == NULL || cur->next == NULL)
	{
		*list = cur;
	}
	else
	{
		next = cur->next;
		reverse_the_list(next, list);
		next->next = cur;
		cur->next = NULL;
	}
	return;
}

int main()
{
	LinkList list = NULL;
	LinkedNode *temp = NULL;
	LinkList list2 = NULL;

	list = create_list();
	print(list);
	reverse_list(list);

	list2 = create_list();
	temp = list2;
	reverse_the_list(temp, &list2);
	print(list2);
	return 0;
}

运行结果如下所示：

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