单链表反转是链表的一种基本操作。网上看了一些文章，介绍的还是都很详细。自己也尝试着写了一些代码，调试通过。链表的反转方法有很多种。采用游标指针遍历，修改next指针是常用的方法。一般地，需要定义三个指针，比如本文中，定义为
Node *cur,*pNext,*pre;
其中，cur用来保存反转后的头指针；pNext是游标，用来遍历链表并将各个节点的next指针值修改为前一个节点地址；而pre指针用来在pNext修改next指针前，将next指向的下一个节点指针（即尚未反转的子链的头指针）临时保存。
既然pNext为遍历游标，故而循环条件即为判断pNext非空。
需要注意的是，第一个数据节点反转结束后成为尾节点，因而其next指针需要置空。
我写的代码的两种思路：一是如前面所述，定义三个指针；另外一种思路是不单独定义临时指针pre，而是用第一个数据节点（即反转后的尾节点）的next指针作为临时指针。同时，cur指针也可以不用，直接用h-next保存转换后的第一个数据指针即可。
上代码：
头文件LinkedNode.h
#ifndef LINKEDNODE_H_INCLUDED #define LINKEDNODE_H_INCLUDED #endif // LINKEDNODE_H_INCLUDED #include <stdio.h> #include <stdlib.h> typedef int DATA; //定义通用数据类型 typedef struct _node { DATA data; struct _node *next; }Node,*LinkedNode; LinkedNode Create();//创建空链表，返回头指针 LinkedNode CreateN(int *N);//构造一个能读入N个初始数据节点的链表，当输入的数据不足N个或有非法数据时，只取前面的有效数据，并修改N值 void Print(LinkedNode h);//按节点先后顺序呢输出 int Reverse_1(LinkedNode h);//反转链表 int Reverse_2(LinkedNode h); int Reverse_3(LinkedNode h); int Reverse_4(LinkedNode h);
四个反转方法Reverse_1和Reverse_2是思路一，区别是Reverse_2省略了cur变量。Reverse_3和Reverse_4是思路二，区别是Reverse_4初始化的变量不同，从而循环变量和循环顺序不一样。这样主要是为了练习，说明写代码时变量的定义方式和循环方式都是可以改变的。有些时候可以优化代码。
算法文件LinkedNode.c
#include "LinkedNode.h" //创建空链表，返回头指针 LinkedNode Create() { LinkedNode h; h=malloc(sizeof(Node)); if(h==NULL) return NULL; else { h->next=NULL; } return h; } ////构造一个能读入N个初始数据节点的链表，当输入的数据不足N个时，数据置NULL LinkedNode CreateN(int *N) { LinkedNode h=Create(); if(h==NULL)return NULL; int i=1; DATA d; Node *p=h; printf("\nfunc:CreateN:请输入数据个数：\n"); if(scanf("%d",N)==1) { if(*N<1) { printf("\nfunc:CreateN:您输入的数字必须是大于0的整数，程序将结束！\n"); return; } printf("\nfunc:CreateN:您打算输入的数据个数为%d，请依次输入数据，并按回车键结束\n",*N); while(i<=*N&&scanf("%d",&d)==1) { Node *pTemp=malloc(sizeof(Node)); if(pTemp!=NULL) { pTemp->data=d; p->next=pTemp; p=p->next; i++; } p->next=NULL; } *N=--i; printf("\nfunc:CreateN:您已经输入%d个有效数据，以下是您刚才输入的有效数据：\n",*N); Print(h); } return h; } //按节点先后顺序输出 void Print(LinkedNode h) { if(h==NULL||h->next==NULL) { printf("\nfunc:Print:链表不存在或者为空！\n"); return; } Node *p=h->next; printf("\n"); while(p) { printf("%d\t",p->data); p=p->next; } printf("\n"); } //反转链表,带表头指针,用三个指针 //cur:记录头指针；pNext：游标，操作指针；pre：临时指针，用来临时记录未转换的链表的头位置 //返回值：循环次数 //循环前对游标变量pNext初始化，如果将pre也初始化，则可以更改训话顺序 //注意翻转后的尾指针（即原始的第一个数据指针）的next需要置空 int Reverse_1(LinkedNode h) { int i=0;//记录循环次数 if(h==NULL||h->next==NULL) { printf("\nfunc:Reverse:链表不存在或者为空！\n"); return; } Node *cur,*pNext,*pre; cur=h->next; pNext=cur->next; cur->next=NULL; while(pNext) { pre=pNext->next; pNext->next=cur; cur=pNext; pNext=pre; i++; } h->next=cur; return i; } //与Reverse_1本质一致，但不定义cur指针，而是直接修改h->next,从而减少栈中变量数量 int Reverse_2(LinkedNode h) { int i=0; if(h==NULL||h->next==NULL) { printf("\nfunc:Reverse_2:链表不存在或者为空！\n"); return; } Node *pNext,*pre;//pNext为游标指针，用来操作next指针反转，pre指针为临时指针，用来临时记录未操作部分的表头 pNext=h->next->next;//定义游标初始位置,即转换后的尾指针位置 h->next->next=NULL;//尾指针不使用，置空 while(pNext) { pre=pNext->next; pNext->next=h->next; h->next=pNext; pNext=pre; i++; } return i; } //反转链表，带表头,这种方法是将后面的节点依次插入h的后面 //为了说明使用h->next->next作为存储临时指针，这里定义Node *tail=h->next //这样好处是不用另外定义一个临时指针pre，且循环结束时，tail自动只想NULL，不用专门置空操作 int Reverse_3(LinkedNode h) { int i=0; if(h==NULL||h->next==NULL) { printf("\nfunc:Reverse_2:链表不存在或者为空！\n"); return; } Node *tail,*pNext; tail=h->next; pNext=tail->next;//游标指针初始位置,如果此处不初始化，应该把pNext=tail->next放在循环开始，且循环条件为tail->next!=NULL while(pNext!=NULL) { tail->next=pNext->next; pNext->next=h->next; h->next=pNext; pNext=tail->next; i++; } return i; } //方法同Reverse_3，但pNext在循环前不初始化，故而循环条件和顺利都改变 int Reverse_4(LinkedNode h) { int i=0; if(h==NULL||h->next==NULL) { printf("\nfunc:Reverse_2:链表不存在或者为空！\n"); return; } Node *tail=h->next; Node *pNext; while(tail->next!=NULL) { pNext=tail->next; tail->next=pNext->next; pNext->next=h->next; h->next=pNext; i++; } return i; }
下面是main.c 文件，包含一个测试函数
#include "LinkedNode.h" #include "tree.h" void testReverse(); int main() { testReverse(); return 0; } void testReverse() { int N=0; int nCount; LinkedNode h=CreateN(&N); if(N<1) { printf("\nfunc:testReverse:您输入的数字必须是大于0的整数，程序将结束！\n"); //return; } nCount=Reverse_4(h); if(nCount<1) { printf("\nfunc:testReverse:共进行了0次链表反转循环,程序将结束\n"); //return; } printf("\nfunc:testReverse:在本次链表反转时，共进行了%d次循环\n",nCount); printf("\nfunc:testReverse:以下是反转后的结果\n"); printf("\n=========================================================\n"); Print(h); }
几个函数测试都通过。编译环境是GCC。下面是两组输入情形：
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