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链表是面试里面经常涉及到的考点,因为链表的结构相比于Hashmap、Hashtable、Concurrenthashmap或者图等数据结构简单许多,对于后者更多面试的侧重点在于其底层实现。比如Hashmap中Entry<k,v>等操作、如何扩容、容量的设定等。链表的考察更侧重于代码的书写和思路的形成。虽然说,链表的结构简单,但是涉及到指针的操作,容易引申出一些挑战性的考题,其中也牵涉到诸多小的细节的考虑,更能看出代码书写的能力和功底。
题目:定义一个函数,输入一个链表的头结点,反转该链表并输出反转后链表的头结点。
下面给出了链表结点的定义:
1 struct ListNode { 2 int val; 3 struct ListNode *next; 4 ListNode(int x) : 5 val(x), next(NULL) { 6 } 7 };
分析:
链表前后元素的关联就是通过指针实现的,每个链表都有一个next指针指向下一个结点,末尾的节点的next域则置NULL;
反转链表就是要求修改指针的指向。下面的图就是反转前和反转后的效果。
反转前:
反转后:
下面来谈谈如何对链表进行反转。
假设我们现在正在对结点v进行反转操作,即原来结点u的next域指向v(图中已经调整完毕,现在指向前一个结点),v的next域指向w。现在要做的是将v的next域指向u。从图中我们可以看出,当把v的next指针指向u的同时,原先指向的w就已经无法被正常的访问到了,为了避免“断链”,我们必须在指针更改指向之前,保存修改结点的下一结点。同时我们也必须存储上一个结点,因为next域即将修改指向该结点。因此定义三个指针,分别指向当前遍历的结点,前一个结点和后一个结点。
算法实现如下:
1 ListNode* ReverseList(ListNode* pHead) 2 { 3 ListNode* pReversedHead = NULL; 4 ListNode* pNode = pHead; 5 ListNode* pPrev = NULL; 6 while(pNode != NULL) 7 { 8 ListNode* pNext = pNode->m_pNext; 9 10 if(pNext == NULL) 11 pReversedHead = pNode; 12 13 pNode->m_pNext = pPrev; 14 15 pPrev = pNode; 16 pNode = pNext; 17 } 18 19 return pReversedHead; 20 }
当然,上面的源码中用到了四个指针,看完源码就会发现和上面分析的原理并没有相悖。或者下面这样也是可以的,两者的思路一致,没有差别。只不过下面的代码必须注意一点,跳出while循环的时候,最后一个结点的next域别忘记指向前一个结点,否则就会导致“断链”。
1 ListNode* ReverseList(ListNode* pHead) { 2 ListNode *root=pHead; 3 ListNode *pre=NULL; 4 ListNode *next=NULL; 5 if(pHead==NULL) return NULL; 6 while(root->next){ 7 next=root->next; 8 root->next=pre; 9 pre=root; 10 root=next; 11 } 12 root->next=pre; 13 return root; 14 }
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原文地址:http://www.cnblogs.com/csbdong/p/5674990.html