C++数据结构与算法之反转链表的方法详解
作者：冷豪
这篇文章主要介绍了C++数据结构与算法之反转链表的方法,结合实例形式分析了C++反转链表的原理、实现方法及相关注意事项,需要的朋友可以参考下
本文实例讲述了C++数据结构与算法之反转链表的方法。分享给大家供大家参考，具体如下：
算法概述：要求实现将一条单向链表反转并考虑时间复杂度。
算法分析：
数组法(略)：
将列表元素逐个保存进数组，之后再逆向重建列表
点评：实现逻辑最简单，需要额外的内存开销。
移动指针：
通过三个指针逐个从链表头开始逐一反转链表元素的指针
点评：不需要额外的内存开销，会改变原始链表。
递归：
以递归的方式首先找到链表尾部，再逐一反转指针
点评：不需要额外的内存开销，不会改变原始链表。
算法实现：
构建链表结构
/* 节点结构 */
struct NODE
{
int data;
struct NODE* next;
};
/* 添加元素-压栈 */
void push(NODE** head, int dat) {
struct NODE* new_node = new NODE();
new_node->data = dat;
new_node->next = *head;
*head = new_node;
}
/* 添加元素-添加 */
void add(NODE** head, int dat) {
struct NODE* new_node = new NODE();
new_node->data = dat;
new_node->next = NULL;
if (*head != NULL) {
struct NODE* temp = *head;
while (temp->next != NULL) {
temp = temp->next;
}
temp->next = new_node;
}
else {
*head = new_node;
}
}
移动指针
/* 反转列表 */
void reverse(NODE** head) {
struct NODE* pre = NULL;
struct NODE* cur = *head;
struct NODE* nxt;
while (cur != NULL) {
// 反转指针
nxt = cur->next;
cur->next = pre;
// 移动指针
pre = cur;
cur = nxt;
}
*head = pre;
}
递归
/* 反转列表-复制原表返回反转表 */
NODE* reverse(NODE* head) {
if (head == NULL || head->next == NULL) {
return head;
}
NODE* new_head = reverse(head->next);
// 反转指针
head->next->next = head;
head->next = NULL;
return new_head;
}
打印链表
/* 打印队列 */
void print(NODE* head) {
NODE* temp = head;
while (temp != NULL) {
std::cout << temp->data << std::endl;
temp = temp->next;
}
}
完整代码如下：
#include <iostream>
/* 节点结构 */
struct NODE
{
int data;
struct NODE* next;
};
/* 添加元素-压栈 */
void push(NODE** head, int dat) {
struct NODE* new_node = new NODE();
new_node->data = dat;
new_node->next = *head;
*head = new_node;
}
/* 添加元素-添加 */
void add(NODE** head, int dat) {
struct NODE* new_node = new NODE();
new_node->data = dat;
new_node->next = NULL;
if (*head != NULL) {
struct NODE* temp = *head;
while (temp->next != NULL) {
temp = temp->next;
}
temp->next = new_node;
}
else {
*head = new_node;
}
}
/* 反转列表 */
void reverse(NODE** head) {
struct NODE* pre = NULL;
struct NODE* cur = *head;
struct NODE* nxt;
while (cur != NULL) {
// 反转指针
nxt = cur->next;
cur->next = pre;
// 移动指针
pre = cur;
cur = nxt;
}
*head = pre;
}
/* 反转列表-复制原表返回反转表 */
NODE* reverse(NODE* head) {
if (head == NULL || head->next == NULL) {
return head;
}
NODE* new_head = reverse(head->next);
// 反转指针
head->next->next = head;
head->next = NULL;
return new_head;
}
/* 打印队列 */
void print(NODE* head) {
NODE* temp = head;
while (temp != NULL) {
std::cout << temp->data << std::endl;
temp = temp->next;
}
}
int main() {
struct NODE* n = NULL;
add(&n, 1);
add(&n, 2);
add(&n, 3);
n = reverse(n);
print(n);
return 0;
}
希望本文所述对大家C++程序设计有所帮助。