反转链表

题目:输入一个链表的头结点,反转该链表,并返回反转后链表的头结点。链表结点定义如下:

 

1 struct ListNode
2 {
3       int       m_nKey;
4       ListNode* m_pNext;
5 };

 

分析:这是一道广为流传的微软面试题。由于这道题能够很好的反应出程序员思维是否严密,在微软之后已经有很多公司在面试时采用了这道题。

为了正确地反转一个链表,需要调整指针的指向。与指针操作相关代码总是容易出错的,因此最好在动手写程序之前作全面的分析。在面试的时候不急于动手而是一开始做仔细的分析和设计,将会给面试官留下很好的印象,因为在实际的软件开发中,设计的时间总是比写代码的时间长。与其很快地写出一段漏洞百出的代码,远不如用较多的时间写出一段健壮的代码。

为了将调整指针这个复杂的过程分析清楚,我们可以借助图形来直观地分析。假设下图中lmn是三个相邻的结点:

a?b??l  mànà

假设经过若干操作,我们已经把结点l之前的指针调整完毕,这些结点的m_pNext指针都指向前面一个结点。现在我们遍历到结点m。当然,我们需要把调整结点的m_pNext指针让它指向结点l。但注意一旦调整了指针的指向,链表就断开了,如下图所示:

a?b?l?m  nà

因为已经没有指针指向结点n,我们没有办法再遍历到结点n了。因此为了避免链表断开,我们需要在调整mm_pNext之前要把n保存下来。

接下来我们试着找到反转后链表的头结点。不难分析出反转后链表的头结点是原始链表的尾位结点。什么结点是尾结点?就是m_pNext为空指针的结点。

基于上述分析,我们不难写出如下代码:

 

 1 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
 2 // Reverse a list iteratively
 3 // Input: pHead - the head of the original list
 4 // Output: the head of the reversed head
 5 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
 6 ListNode* ReverseIteratively(ListNode* pHead)
 7 {
 8       ListNode* pReversedHead = NULL;
 9       ListNode* pNode = pHead;
10       ListNode* pPrev = NULL;
11       while(pNode != NULL)
12       {
13             // get the next node, and save it at pNext
14             ListNode* pNext = pNode->m_pNext;
15 
16             // if the next node is null, the currect is the end of original 
17             // list, and it's the head of the reversed list
18             if(pNext == NULL)
19                   pReversedHead = pNode;
20 
21             // reverse the linkage between nodes
22             pNode->m_pNext = pPrev;
23 
24             // move forward on the the list
25             pPrev = pNode;
26             pNode = pNext;
27       }
28 
29       return pReversedHead;
30 }

 

扩展:本题也可以递归实现。感兴趣的读者请自己编写递归代码。

 

以上转自何海涛博客

 

 

 

 

posted @ 2012-07-11 10:20  wolenski  阅读(157)  评论(0编辑  收藏  举报