无头结点单链表的逆置_从无头单链表中删除节点及单链表的逆置
题目:
假设有一个没有头指针的单链表。一个指针指向此单链表中间的一个节点(非第一个节点, 也非最后一个节点)。请将该节点从单链表中删除。
解答:
典型的“狸猫换太子”, 若要删除该节点,正常情况下,应该要知道该节点的前面节点的指针,但是由于单链表中没有头结点,所以无法追溯到该节点前面的那个节点,因此,这里采用了“移花接木”的方法。设该节点为B,下一个节点为C。那么,首先将B节点的内容替换为C节点的内容,然后,将C节点删除,这样就达到了我们的目的。代码如下:
pcur->next = pnext->next;
pcur->data = pnext->date;
delete pnext;
代码:
void DeleteListNode(node* pCurrent)
{
assert(pCurrent != NULL);
node* pNext = pCurrent -> next;
if (pNext == NULL)
pCurrent = NULL;
else
{
pCurrent -> next = pNext -> next;
pCurrent -> data = pNext -> data;
delete pNext;
}
}
类似问题:
1、从无头单链表中删除节点问题:假设有一个没有头指针的单链表,一个指针p指向单链表中的一个节点(不是第一个,也不是最后一个),请将该节点删除掉。
2、向无头单链表中添加节点问题:假设有一个没有头指针的单链表,一个指针p指向单链表中的一个节点(不是第一个,也不是最后一个),请在该节点之前插入一个新的节点q。
由于链表是无头单向链表,所以我们无法由当前节点获得p的前一节点,而无论是删除当前节点还是向前面节点插入新节点都需要获得p的前一节点。在这里我们不妨换一下思路,对当前节点的后继结点进行操作,然后将前后节点的数据进行适当交换也可以得到相应效果。
问题1解法:将p后继结点p->next的数据拷贝到p,然后删除p->next,这样就达到了相同的效果,代码如下:
ListNode* p_next = p->next;
p->value=p_next->value;
p->next=p_next->next;
delete p_next;
问题2解法:在p节点后添加q,然后交换p和q的数据即可。
q->next=p->next;
p->next=q;
swap(&p->value, &q->value);
假设一个没有头结点的单链表,一个指针指向此单链表中间的一个节点(不是第一个节点也不是最后一个节点),请将该节点从单链表中删除
//删除不带头结点链表中的任意个节点
#include
using namespace std;
typedef struct node
{
int data;
struct node *next;
}Node;
class List
{
public:
List();
~List();
void CreateList();
void DisplayList();
void DeleteNode(Node *d);
Node* GetNode(int n);
private:
Node * list;
};
List::List()
{
list=NULL;
};
List::~List()
{
if(list)
{
Node *p=list;
while(p)
{
list=p->next;
delete p ;
p=list;
}
}
}
void List::CreateList() //创建不带头结点的链表
{
int num;
Node *p;
cout<
while(cin>>num)
{
if(!list) //第一个节点特殊处理
{
list=new Node;
list->data=num;
list->next=NULL;
p=list;
}
else
{
Node *temp=new Node;
temp->data=num;
temp->next=NULL;
p->next=temp;
p=temp;
}
}
}
void List::DisplayList()
{
Node *p=list;
while(p)
{
cout<data<
p=p->next;
}
cout<
}
Node* List::GetNode(int n) //返回第n个节点
{
Node *p=list;
while(p && --n)
p=p->next;
return p;
}
void List::DeleteNode(Node *d) //删除节点d
{
Node *pCurrent=d;
Node *pNext=pCurrent->next; //删除该节点的下一个,然后将data赋给d,进行替换
pCurrent->next=pNext->next;
pCurrent->data=pNext->data;
}
int main()
{
List list;
list.CreateList();
list.DisplayList();
Node *p=list.GetNode(2);
cout<data<
list.DeleteNode(p);
list.DisplayList();
system("pause");
return 0;
}
扩展问题:
将一个单链表,在只遍历一遍的情况下,将单链表中的元素顺序反转过来。
解答:
我的想法是这样的,用三个指针进行遍历,在遍历的途中,进行逆置。
这道题目有两种算法,既然是要反转,那么肯定是要破坏原有的数据结构的:算法:我们需要额外的两个变量来存储当前节点curr的下一个节点next、再下一个节点nextnext:
Java代码
public static Link ReverseLink1(Link head)
{
Link curr = head.Next;
Link next = null;
Link nextnext = null; //if no elements or only one element exists
if (curr == null || curr.Next == null) {
return head;
} //if more than one element
while (curr.Next != null) {
next = curr.Next; //1
nextnext = next.Next; //2
next.Next = head.Next; //3
head.Next = next; //4
curr.Next = nextnext; //5
}
return head;
}
public static Link ReverseLink1(Link head)
{
Link curr = head.Next;
Link next = null;
Link nextnext = null; //if no elements or only one element exists
if (curr == null || curr.Next == null) {
return head;
} //if more than one element
while (curr.Next != null) {
next = curr.Next; //1
nextnext = next.Next; //2
next.Next = head.Next; //3
head.Next = next; //4
curr.Next = nextnext; //5
}
return head;
}
算法的核心是while循环中的5句话 我们发现,curr始终指向第1个元素。此外,出于编程的严谨性,还要考虑2种极特殊的情况:没有元素的单链表,以及只有一个元素的单链表,都是不需要反转的。
C语言实现
非递归方式:这是一般的方法,总之就是用了几个临时变量,然后遍历整个链表,将当前节点的下一节点置为前节点
C代码
void reverse(node*& head)
{
if ( (head == 0) || (head->next == 0) ) return;// 边界检测
node* pNext = 0;
node* pPrev = head;// 保存链表头节点
node* pCur = head->next;// 获取当前节点
while (pCur != 0)
{
pNext = pCur->next;// 将下一个节点保存下来
pCur->next = pPrev;// 将当前节点的下一节点置为前节点
pPrev = pCur;// 将当前节点保存为前一节点
pCur = pNext;// 将当前节点置为下一节点
}
head->next = 0; //将旧head节点设置为尾部节点
head = pPre; //设置当前遍历的最后一个节点为新的头节点
}
void reverse(node*& head)
{
if ( (head == 0) || (head->next == 0) ) return;// 边界检测
node* pNext = 0;
node* pPrev = head;// 保存链表头节点
node* pCur = head->next;// 获取当前节点
while (pCur != 0)
{
pNext = pCur->next;// 将下一个节点保存下来
pCur->next = pPrev;// 将当前节点的下一节点置为前节点
pPrev = pCur;// 将当前节点保存为前一节点
pCur = pNext;// 将当前节点置为下一节点
}
head->next = 0; //将旧head节点设置为尾部节点
head = pPre; //设置当前遍历的最后一个节点为新的头节点
}
递归方式:这个方法是采用了递归算法,也就是在反转当前节点之前先反转其后继节点,利用函数的调用堆栈构建了一个临时链表。采用此算法需要注意的是,头结点必须要传入的是引用,因为在递归跳出的时候要切断链表,否则链表将会形成一个回环。
C代码
node* reverse( node* pNode, node*& head)
{
if ( (pNode == 0) || (pNode->next == 0) ) // 递归跳出条件
{
head = pNode; // 将链表切断,否则会形成回环
return pNode;
}
node* temp = reserve(pNode->next, head);// 递归
temp->next = pNode;// 将下一节点置为当前节点,既前置节点
return pNode;// 返回当前节点
}
编写一个函数,给定一个链表的头指针,只要求遍历一次,将单链表中的元素顺序反转过来
#include
using namespace std;
typedef struct node
{
int data;
struct node *next;
}Node;
class List
{
public:
List();
~List();
void CreateList();
void DisplayList() const;
void ReverseList();
private:
Node *head;
};
List::List()
{
//分配头结点
head=new Node;
head->next=NULL;
head->data=0;
}
List::~List()
{
if(head)
{
Node *pCurrent=head;
while(head)
{
pCurrent=head->next;
head=pCurrent;
delete pCurrent;
}
}
}
void List::CreateList()
{
//创建带头结点的链表
int num;
cout<
Node *pCurrent=head;
while(cin>>num)
{
Node *pTemp=new Node;
pTemp->data=num;
pTemp->next=NULL;
pCurrent->next=pTemp;
pCurrent=pTemp;
}
}
void List::DisplayList() const
{
Node *pCurrent=head->next;
while(pCurrent)
{
cout<data<
pCurrent=pCurrent->next;
}
cout<
}
void List::ReverseList() //思想是将指针的方向反向。将头节点指向尾节点
{
Node *pCurrent,*pNext,*pTemp;
pCurrent=head->next; //指向第一个节点
pNext=pCurrent->next; //第二个节点
if(!pCurrent || !pNext) //当链表为空或者只含有一个节点
return;
pCurrent->next=NULL; //将第一个节点变为为节点
while(pNext)
{
pTemp=pNext->next; //保存下一个节点
pNext->next=pCurrent; //将指针方向
pCurrent=pNext; //指向当前的节点
pNext=pTemp; //下一个节点
}
head->next=pCurrent; //头结点指向最后一个节点
}
int main()
{
List list;
list.CreateList();
list.DisplayList();
cout<
list.ReverseList();
list.DisplayList();
system("pause");
return 0;
}
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