单链表逆转

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。

 

画个图吧，假设存在单链表
A->B->C->D->E

如果不想任何指针，该如何如何定义之类的，那么翻转过程可以搞成如下：

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A->B->C->D->E
   |
B->A->C->D->E
      |
C->B->A->D->E
         |
D->C->B->A->E
            |
E->D->C->B->A

然后我们假设有三颗指针。分别为：

c:当前
n:下一个
l:上一个

 这时候我们重新定义上面的执行过程，那么有：

A->B->C->D->E

c  l  n
   |
B->A->C->D->E

c  l     n
      |
C->B->A->D->E

c  l        n
         |
D->C->B->A->E

            |
E->D->C->B->A

 仔细观察上图，就知道如何翻转了。

 

 

还存在一种递归思路，思路参考到递归逆序打印单链表。。。比上面的循环好理解多了，不过时间复杂度没有减弱~只是一种炫技而已。

A->B->C->D->E
   
A->B->C->D<-E (D->NULL)

A->B->C<-D<-E (C->NULL)

A->B<-C<-D<-E (B->NULL)

A<-B<-C<-D<-E (A->NULL)

 

 

代码如下

 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <utility>
#include <vector>
using namespace std;

struct ListNode
{
    int       m_nValue;
    ListNode* m_pNext;
};

ListNode* CreateListNode(int value)
{
    ListNode* pNode = new ListNode();
    pNode->m_nValue = value;
    pNode->m_pNext = NULL;
    return pNode;
}

void PrintListNode(ListNode* pNode)
{
    if(pNode == NULL)
    {
        printf("The node is NULL\n");
    }
    else
    {
        printf("The key in node is %d.\n", pNode->m_nValue);
    }
}

void PrintList(ListNode* pHead)
{
    printf("PrintList starts.\n");

    ListNode* pNode = pHead;
    while(pNode != NULL)
    {
        printf("%d\t", pNode->m_nValue);
        pNode = pNode->m_pNext;
    }

    printf("\nPrintList ends.\n");
}


void AddToTail(ListNode** pHead, int value)
{
    ListNode* pNew = new ListNode();
    pNew->m_nValue = value;
    pNew->m_pNext = NULL;

    if(*pHead == NULL)
    {
        *pHead = pNew;
    }
    else
    {
        ListNode* pNode = *pHead;
        while(pNode->m_pNext != NULL)
            pNode = pNode->m_pNext;

        pNode->m_pNext = pNew;
    }
}

void TurnOverList(ListNode* root)
{
    vector<int> vec; //如果要求不用更改值的方式，那么就用map。。。
    ListNode *p = root;
    while(p != NULL)
    {
        vec.push_back(p->m_nValue);
        p = p->m_pNext;
    }

    p = root;
    int vecSize = vec.size() - 1;
    for (int i = vecSize; i >= 0; --i)
    {
        p->m_nValue = vec[i];
        p = p->m_pNext;
    }
}

// 递归翻转链表
// 不断将当前节点往后挪
void  RTurnOverList(ListNode* p, ListNode* &new_root)
{
    if (p == NULL)
    {
        return;
    }
    if (p->m_pNext == NULL)
    {
        new_root = p;
        return;
    }

    RTurnOverList(p->m_pNext, new_root);
    p->m_pNext->m_pNext = p;
    p->m_pNext=NULL;
    return;
}

ListNode* RTurnOverList(ListNode* root)
{
    if (root->m_pNext == NULL)
    {
        return root;
    }

    ListNode* new_root = NULL;
    RTurnOverList(root, new_root);
    if (new_root != NULL) {
        return new_root;
    }

    return root;
}

int main()
{
    ListNode *root = CreateListNode(10);
    AddToTail(&root, 9);
    AddToTail(&root, 8);
    AddToTail(&root, 7);
    AddToTail(&root, 6);
    AddToTail(&root, 5);
    PrintList(root);
    TurnOverList(root);
    PrintList(root);
    root = RTurnOverList(root);
    PrintList(root);
}