链表常见问题（上）

1.从尾到头打印单链表

void SListPrintTailToHead(SListNode* pHead) {
    //1.定义两指针cur，tail分别指向链表头和尾，cur往后走cur->_next遇到tail,打印cur所指内容 
    //2. tail再往前走，最后到头结点结束
    //
    SListNode* tail = NULL;
    SListNode* cur = NULL;
    
    while (tail != pHead)
    {
        cur = pHead;
        while (cur->_next != tail)
        {
            cur = cur->_next;
        }
        printf("%d ", cur->_data);
        tail = cur;
    }
}
//递归实现
void SListPrintTailToHeadR(SListNode* pHead) {
    if(pHead == NULL)
    return;
    
    SListPrintTailToHeadR(pHead->_next);
    printf("%d ",pHead->_data);
}

 

2.删除一个无头单链表的非尾节点（不能遍历链表）

void SListDelNonTailNode(SListNode* pos) {
    //覆盖替换法删除 
    assert(pos && pos->_next);
    
    SListNode* next = pos->_next;
    pos->_data = next->_data;
    pos->_next = next->_next;
    free(next);
}

3.在无头单链表的一个结点前插入一个结点（不能遍历链表）

void SListInsertFrontNode(SListNode* pos, DataType x){

    assert(pos);
    //直接在该结点后插入一个_data的值与该结点的_data相同的结点
    //修改该节点的_data的值为x即可

    SListNode* newNode = BuySListNode(pos->_data);
    newNode->_next = pos->_next;
    pos->_next = newNode;
    pos->_data = x;
}  

4.单链表实现约瑟夫环(JosephCircle)

约瑟夫环问题是一个数学的应用问题:
已知n个人(以编号1，2，3…n分别表示)围坐在一张圆桌周围。从编号为m的人开始报数，数到m的那个人出列;他的下一个人又从1开始报数，数到m的那个人又出列;依此规律重复下去...直到圆桌只剩一个人.
(其实就和小时候玩丢手绢游戏差不多）如每数到4就去掉一个人：

 

SListNode* SListJosephCircle(SListNode* pHead, int m) {
    SListNode* cur = pHead;
    SListNode* next;
    //链成环
    while(cur->_next){
        cur = cur->_next;
    } 
    cur->_next = pHead;
    
    cur = pHead; 
    while (cur->_next != cur)
    {
        size_t count = m;   //每数到m 去掉这个人 
        while (--count) 
        {
            cur = cur->_next;
        }
        //替换删除法 
        next = cur->_next;
        cur->_data = next->_data;
        cur->_next = next->_next;
        free(next);
        next = NULL; 
    }
    return cur;
}
结果：

5.逆置/反转单链表

法一：
SListNode* SListReverse1(SListNode* list) {
    assert(list);
    //注意需要三个指针来进行迭代着往后进行逆置
     
    if(list == NULL || list->_next == NULL)
    return list;
    SListNode* n1 = list;
    SListNode* n2 = list->_next;
    SListNode* n3 = n2->_next;
    
    while(n2 != NULL){
        n2->_next = n1;
        if(n1->_next == n2)  //解除环路 
        n1->_next = NULL;
        n1 = n2;
        n2 = n3;
        
        if(n3 != NULL)    
         n3 = n3->_next;
    }
    return n1;
}

法二：
SListNode* SListReverse2(SListNode* list){
    SListNode* ptmp = NULL;
    SListNode* cur = list;
    //利用中间变量来逆置 
    while (cur != NULL)
    {
        SListNode* next = cur->_next;
        cur->_next = ptmp;
        ptmp = cur;
        cur = next; 
    }
    return ptmp;
} 

6.单链表排序（冒泡排序&快速排序）

//冒泡排序
void SListBubbleSort(SListNode* list){
    SListNode* end = NULL;
    //交换时交换每个结点_data的值即可 
    while(end != list){
        
        SListNode* cur = list;
        SListNode* next = list->_next;
        int flag = 0;   //标记位 
        
        while(next != end){
            if(cur->_data > next->_data){
                flag = 1;
                DataType temp = cur->_data;
                cur->_data = next->_data;
                next->_data = temp;        
            }
            cur = cur->_next;
            next = next->_next; 
        } 
        if(flag == 0) return ;  //链表基本有序  跳出循环 
        
        end = cur;
    }
}

7.合并两个有序链表,合并后依然有序 

// 升序 

SListNode* SListMergeR(SListNode* list1, SListNode* list2) {  //递归实现
     assert(list1 || list2);  //list1 list2 不能同时为空 
       
    if(list1 == NULL)
    return list2;
    else if(list2 == NULL)
    return list1;
    
    SListNode* newList = NULL;
    if(list1->_data < list2->_data){
        newList = list1;
        newList->_next = SListMergeR(list1->_next,list2);
    } 
    else{
        newList = list2;
        newList->_next = SListMergeR(list1,list2->_next); 
    }
    
    return newList;
}
//非递归实现
SListNode* SListMerge(SListNode* list1, SListNode* list2){
    
    assert(list1 || list2);
    
    if(list1 == NULL)
    return list2;
    else if(list2 == NULL)
    return list1;
    
    SListNode* newList = NULL;
    //确定好newList指向的第一个结点

    if(list1->_data < list2->_data){
        newList = list1;
        list1 = list1->_next;    //细节
    }
    else{
        newList = list2;
        list2 = list2->_next;
    }
    SListNode* cur = newList; //确定后面的结点 
    
    while(list1 && list2){
        
        if(list1->_data < list2->_data){
            cur->_next = list1; 
            list1 = list1->_next;
        }
        else{
            cur->_next = list2;
            list2 = list2->_next;
        }
        cur = cur->_next;
    }
if(list1 == NULL){    //接上残余的链表
        cur->_next = list2;
    }
    else{
        cur->_next = list1;
    }
    return newList;
}

8.查找单链表的中间节点，要求只能遍历一次链表

SListNode* SListFindMidNode(SListNode* list) {
    assert(list);
    //定义快慢指针，快指针一次往后走两个结点，慢一次走一个结点，
    //快指针走到末尾，慢指针指向中间节点 
    SListNode* fast = list;
    SListNode* slow = list;
    
    while(fast && fast->_next){
        fast = fast->_next->_next;
        slow = slow->_next;
    }
    return slow;
}

9.查找单链表的倒数第k个节点，要求只能遍历一次链表

//类似上面，同样定义快慢指针，让快指针提前指向第K个结点

SListNode* SListFindTailKNode(SListNode* list, size_t k) {
    assert(list);
    
    SListNode* slow = list;
    SListNode* fast = list;
    while(k--){
        fast = fast->_next;
        if(fast == NULL){
            printf("Find Tail K Node failed!\n");
            return NULL;
        }
    }
    
    while(fast){
        fast = fast->_next;
        slow = slow->_next;
    }
    return slow;
}

10.删除链表的倒数第K个结点

void SListDelTailKNode(SListNode* list, size_t k){
    assert(list);
    
    SListNode* slow = list;
    //fast提前指向第K+1个节点 
    SListNode* fast = list->_next;   
    while(k--){
        fast = fast->_next;
        if(fast == NULL){
            printf("Deltel Tail K Node failed!\n");
            return ;
        }
    }
    //fast slow 同时往后走 
    while(fast){
        fast = fast->_next;
        slow = slow->_next;
    }
    SListNode* next = slow->_next;
    slow->_next = next->_next;
    free(next);
    next = NULL;
}