Come invertire un elenco collegato singolarmente utilizzando solo due puntatori?


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Mi chiedo se esista una logica per invertire un elenco collegato singolarmente utilizzando solo due puntatori.

Quanto segue è utilizzato per invertire la lista unica collegato utilizzando tre indicatori e cioè p, q, r:

struct node {
    int data;
    struct node *link;
};

void reverse() {
    struct node *p = first,
                *q = NULL,
                *r;

    while (p != NULL) {
        r = q;
        q = p;
        p = p->link;
        q->link = r;
    }
    first = q;
}

C'è qualche altra alternativa per invertire l'elenco collegato? Quale sarebbe la logica migliore per invertire una lista concatenata singolarmente, in termini di complessità temporale?



3
Non proprio, sono due code anziché due puntatori.
paxdiablo

7
Perché sei qui per aiutare e non per giocare a ripetizioni?
GManNickG

1
GMan: questo è il punto, non sono sicuro di aiutare nessuno, anche lui, se non riesce a portare a termine.

1
Stai aiutando quelli di noi che leggono e ottengono qualcosa dalle domande e dalle risposte. L'ho trovato perspicace.
Andrew Coleson

Risposte:


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Qualche alternativa? No, è così semplice e non c'è un modo fondamentalmente diverso per farlo. Questo algoritmo è già O (n) tempo e non puoi essere più veloce di così, poiché devi modificare ogni nodo.

Sembra che il tuo codice sia sulla strada giusta, ma non funziona nel modulo sopra. Ecco una versione funzionante:

#include <stdio.h>

typedef struct Node {
  char data;
  struct Node* next;
} Node;

void print_list(Node* root) {
  while (root) {
    printf("%c ", root->data);
    root = root->next;
  }
  printf("\n");
}

Node* reverse(Node* root) {
  Node* new_root = 0;
  while (root) {
    Node* next = root->next;
    root->next = new_root;
    new_root = root;
    root = next;
  }
  return new_root;
}

int main() {
  Node d = { 'd', 0 };
  Node c = { 'c', &d };
  Node b = { 'b', &c };
  Node a = { 'a', &b };

  Node* root = &a;
  print_list(root);
  root = reverse(root);
  print_list(root);

  return 0;
}

Non sono sicuro degli "errori evidenti" nell'originale. Dal punto di vista del design, non passare il capo della lista e non restituire il nuovo capo è una cattiva idea. L'unico bug, però, è che l'ultima riga nella reverse()funzione dovrebbe essere impostata per prima, credo. Altrimenti, il codice originale ha funzionato bene quando è stato collegato al tuo cablaggio di prova pulito. Anche così ottieni +1 da me, ma una spiegazione di ciò che consideri "errori evidenti" migliorerebbe la tua risposta.
Jonathan Leffler

2
Non c'è un bug nel codice sopra? All'interno del ciclo while, crei ogni volta un nuovo puntatore "successivo". Quindi, se ci sono N nodi nell'elenco collegato, stai creando N nuovi puntatori e non li stai liberando o eliminando. Penso che sarebbe corretto se crei il puntatore "successivo" prima del ciclo while e fai semplicemente l'assegnazione "successivo = radice-> successivo" all'interno del ciclo while.
AK

6
@aks: non ci sono perdite. Notare malloc / ecc. non si chiamano quindi non c'è bisogno di liberarli. La variabile "next" ha come ambito il ciclo, ma va benissimo.

1
Anche se non ci sono perdite, qual'è la necessità di dichiarare il prossimo ogni volta, come ha detto aks, "sarebbe corretto se crei il puntatore 'next' prima del ciclo while e fai semplicemente l'assegnazione 'next = root-> next 'all'interno del ciclo while. ", Non è vero?
GeekyJ

1
Mi piacciono i letterali della tua lista collegata, questo è pulito.

43

Odio essere portatore di cattive notizie, ma non credo che la tua soluzione a tre punti funzioni davvero. Quando l'ho usato nel seguente test harness, l'elenco è stato ridotto a un nodo, come da output seguente:

==========
4
3
2
1
0
==========
4
==========

Non otterrai una complessità temporale migliore della tua soluzione poiché è O (n) e devi visitare ogni nodo per cambiare i puntatori, ma puoi fare una soluzione con solo due puntatori extra abbastanza facilmente, come mostrato nel codice seguente:

#include <stdio.h>

// The list element type and head.

struct node { 
    int data;
    struct node *link;
};
static struct node *first = NULL;

// A reverse function which uses only two extra pointers.

void reverse() {
    // curNode traverses the list, first is reset to empty list.
    struct node *curNode = first, *nxtNode;
    first = NULL;

    // Until no more in list, insert current before first and advance.
    while (curNode != NULL) {
        // Need to save next node since we're changing the current.
        nxtNode = curNode->link;

        // Insert at start of new list.
        curNode->link = first;
        first = curNode;

        // Advance to next.
        curNode = nxtNode;
    }
}

// Code to dump the current list.

static void dumpNodes() {
    struct node *curNode = first;
    printf ("==========\n");
    while (curNode != NULL) {
        printf ("%d\n", curNode->data);
        curNode = curNode->link;
    }
}

// Test harness main program.

int main (void) {
    int i;
    struct node *newnode;

    // Create list (using actually the same insert-before-first
    // that is used in reverse function.

    for (i = 0; i < 5; i++) {
        newnode = malloc (sizeof (struct node));
        newnode->data = i;
        newnode->link = first;
        first = newnode;
    }

    // Dump list, reverse it, then dump again.

    dumpNodes();
    reverse();
    dumpNodes();
    printf ("==========\n");

    return 0;
}

Questo codice restituisce:

==========
4
3
2
1
0
==========
0
1
2
3
4
==========

che penso sia quello che stavi cercando. Può effettivamente farlo poiché, una volta caricato firstnel puntatore che attraversa l'elenco, puoi riutilizzarlo firsta piacimento.


2
Molto elegante. Il riutilizzo del firstpuntatore nell'elenco collegato stesso consente alla soluzione di utilizzare solo 2 puntatori aggiuntivi , ma per questo sono ancora necessari 3 puntatori totali .
Kevin Kibler,

Stai usando il primo, curNode e nxtNode, per un totale di tre puntatori. come mai questa è una soluzione a due puntatori?
Yashasvi

@ Yash, leggi di nuovo, due puntatori extra sopra first. Nello stesso modo in soluzione di tre punti del PO aveva first, p, qe r.
paxdiablo

@paxdiablo oh! colpa mia. Scusa, ho capito male la domanda. Grazie :)
Yashasvi

25
#include <stddef.h>

typedef struct Node {
    struct Node *next;
    int data;
} Node;

Node * reverse(Node *cur) {
    Node *prev = NULL;
    while (cur) {
        Node *temp = cur;
        cur = cur->next; // advance cur
        temp->next = prev;
        prev = temp; // advance prev
    }
    return prev;
}

2
Ciao! So che questa domanda è vecchia, ma ti dispiacerebbe spiegare cosa succede in questa funzione e perché funziona. :) Grazie!
MakeTheTrumpetsBlow

13

Ecco il codice per invertire una lista concatenata in C .

E qui è incollato di seguito:

// reverse.c

#include <stdio.h>
#include <assert.h>

typedef struct node Node;
struct node {
    int data;
    Node *next;
};

void spec_reverse();
Node *reverse(Node *head);

int main()
{
    spec_reverse();
    return 0;
}

void print(Node *head) {
    while (head) {
        printf("[%d]->", head->data);
        head = head->next;
    }
    printf("NULL\n");
}

void spec_reverse() {
    // Create a linked list.
    // [0]->[1]->[2]->NULL
    Node node2 = {2, NULL};
    Node node1 = {1, &node2};
    Node node0 = {0, &node1};
    Node *head = &node0;

    print(head);
    head = reverse(head);
    print(head);

    assert(head == &node2);
    assert(head->next == &node1);
    assert(head->next->next == &node0);

    printf("Passed!");
}

// Step 1:
//
// prev head  next
//   |    |    |
//   v    v    v
// NULL  [0]->[1]->[2]->NULL
//
// Step 2:
//
//      prev head  next
//        |    |    |
//        v    v    v
// NULL<-[0]  [1]->[2]->NULL
//
Node *reverse(Node *head)
{
    Node *prev = NULL;
    Node *next;

    while (head) {
        next = head->next;
        head->next = prev;
        prev = head;
        head = next;
    }

    return prev;
}

4
Grazie per la fantastica arte ASCII per la spiegazione :)
achedeuzot

3

Sì. Sono sicuro che puoi farlo nello stesso modo in cui puoi scambiare due numeri senza usarne un terzo . Esegui semplicemente il cast dei puntatori a int / long ed esegui l'operazione XOR un paio di volte. Questo è uno di quei trucchi C che rende una domanda divertente, ma non ha alcun valore pratico.

Puoi ridurre la complessità O (n)? No, non proprio. Usa semplicemente un elenco a doppio collegamento se pensi di aver bisogno dell'ordine inverso.


… E se non stai attento nasce un nuovo problema di compatibilità a 64 bit. È improbabile che tu possa acquistare alcuna performance in questo modo.
LnxPrgr3

2
Ciò non influirà sulla complessità del tempo, ovvero non renderà la soluzione migliore del tempo lineare. Voglio dire, potresti risparmiare 4 o 8 byte di memoria, ma ciò non cambierà la complessità generale dell'algoritmo.
poundifdef

@rascher, la complessità del tempo era la seconda parte della domanda. La prima parte aveva a che fare con la riduzione del numero di puntatori richiesti.
paxdiablo

2
Penso che il poster originale cercasse un trucco C economico. Nella mia esperienza - e l'ho profilato :) - i tipici trucchi da intermediario per evitare sono in realtà più lenti del semplice utilizzo di un intermediario.
Il

Il collegamento è interrotto, ma sono sicuro che scambiare 2 numeri usando XOR è vecchia scuola :)
Dane

3

Robert Sedgewick, " Algorithms in C ", Addison-Wesley, 3a edizione, 1997, [Sezione 3.4]

Nel caso in cui non sia un elenco ciclico, quindi NULL è l'ultimo collegamento.

typedef struct node* link;

struct node{ int item; link next; };

/* you send the existing list to reverse() and returns the reversed one */

link reverse(link x){ link t, y = x, r = NULL; while(y != NULL){ t = y->next; y-> next = r; r = y; y = t; } return r; }


3

Solo per divertimento (anche se l'ottimizzazione della ricorsione della coda dovrebbe impedirgli di mangiare tutto lo stack):


Node* reverse (Node *root, Node *end) {

    Node *next = root->next;
    root->next = end;

    return (next ? reverse(next, root) : root);
}

root = reverse(root, NULL);

2
Penso che "dovrebbe" esagerare un po 'il caso. Il tuo compilatore C "potrebbe" eseguire un'ottimizzazione della chiamata di coda, ed è abbastanza facile controllare un dato compilatore / opzioni che lo faccia o no: guarda il disassemblaggio. Oppure dagli qualche milione di nodi e vedi se si blocca ;-)
Steve Jessop,

3

Per scambiare due variabili senza l'uso di una variabile temporanea,

a = a xor b
b = a xor b
a = a xor b

il modo più veloce è scriverlo in una riga

a = a ^ b ^ (b=a)

Allo stesso modo,

utilizzando due scambi

swap(a,b)
swap(b,c)

soluzione usando xor

a = a^b^c
b = a^b^c
c = a^b^c
a = a^b^c

soluzione in una riga

c = a ^ b ^ c ^ (a=b) ^ (b=c)
b = a ^ b ^ c ^ (c=a) ^ (a=b)
a = a ^ b ^ c ^ (b=c) ^ (c=a)

La stessa logica viene utilizzata per invertire un elenco collegato.

typedef struct List
{
 int info;
 struct List *next;
}List;


List* reverseList(List *head)
{
 p=head;
 q=p->next;
 p->next=NULL;
 while(q)
 {
    q = (List*) ((int)p ^ (int)q ^ (int)q->next ^ (int)(q->next=p) ^ (int)(p=q));
 }
 head = p;
 return head;
}  

1
Questo presuppone che un int abbia la stessa dimensione di un puntatore, non funzionerà sui sistemi amd64 (potresti usare intptr_t). Sebbene interessante, lo scambio in questo modo non è ottimale sui sistemi moderni.
ideasman42

3

È necessario un puntatore di traccia che seguirà l'elenco.

Hai bisogno di due suggerimenti:

primo puntatore per scegliere il primo nodo. secondo puntatore per selezionare il secondo nodo.

In lavorazione :

Sposta puntatore traccia

Punta il secondo nodo al primo nodo

Spostare il primo puntatore di un passo, assegnando il secondo puntatore a uno

Spostare il secondo puntatore di un passo, assegnando il puntatore della traccia al secondo

Node* reverselist( )
{
   Node *first = NULL;  // To keep first node
   Node *second = head; // To keep second node
   Node *track =  head; // Track the list

    while(track!=NULL)
    {
      track = track->next; // track point to next node;
      second->next = first; // second node point to first
      first = second; // move first node to next
      second = track; // move second node to next
    }

    track = first;

    return track;

}


2

Che ne dici del più leggibile:


Node *pop (Node **root)
{
    Node *popped = *root;

    if (*root) {
        *root = (*root)->next;
    }

    return (popped);
}

void push (Node **root, Node *new_node)
{
    new_node->next = *root;
    *root = new_node;
}


Node *reverse (Node *root)
{
    Node *new_root = NULL;
    Node *next;

    while ((next = pop(&root))) {
        push (&new_root, next);
    }

    return (new_root);
}

2

Ecco una versione più semplice in Java. Utilizza solo due puntatori curreprev

public void reverse(Node head) {
    Node curr = head, prev = null;

    while (head.next != null) {
        head = head.next; // move the head to next node
        curr.next = prev; //break the link to the next node and assign it to previous
        prev = curr;      // we are done with previous, move it to next node
        curr = head;      // current moves along with head
    }

    head.next = prev;     //for last node
}

La domanda è alla ricerca di una soluzione in C, non in Java
Degustaf

1
La domanda è più sull'esecuzione dell'operazione inversa con solo due puntatori (o riferimenti) aggiuntivi. Che sia C o Java, la logica è la stessa.
ernesto

1

Calcola la complessità temporale dell'algoritmo che stai utilizzando ora e dovrebbe essere ovvio che non può essere migliorato.


1

Non capisco perché sia ​​necessario tornare in testa visto che lo stiamo passando come argomento. Stiamo passando il capo dell'elenco dei collegamenti, quindi possiamo anche aggiornare. Di seguito è una semplice soluzione.

#include<stdio.h>
#include<conio.h>

struct NODE
{
    struct NODE *next;
    int value;
};

typedef struct NODE node;

void reverse(node **head);
void add_end(node **head,int val);
void alloc(node **p);
void print_all(node *head);

void main()
{
    node *head;
    clrscr();
    head = NULL;
    add_end( &head, 1 );
    add_end( &head, 2 );
    add_end( &head, 3 );
    print_all( head );
    reverse( &head );
    print_all( head );
    getch();
}
void alloc(node **p)
{
    node *temp;
    temp = (node *) malloc( sizeof(node *) );
    temp->next = NULL;
    *p = temp;
}
void add_end(node **head,int val)
{
    node *temp,*new_node;
    alloc(&new_node);
    new_node->value = val;
    if( *head == NULL )
    {
        *head = new_node;
        return;
    }
    for(temp = *head;temp->next!=NULL;temp=temp->next);
    temp->next = new_node;
}
void print_all(node *head)
{
    node *temp;
    int index=0;
    printf ("\n\n");
    if (head == NULL)
    {
        printf (" List is Empty \n");
        return;
    }
    for (temp=head; temp != NULL; temp=temp->next,index++)
        printf (" %d ==> %d \n",index,temp->value);
}
void reverse(node **head)
{
    node *next,*new_head;
    new_head=NULL;
    while(*head != NULL)
    {
        next = (*head)->next;
        (*head)->next = new_head;
        new_head = (*head);
        (*head) = next;
    }
    (*head)=new_head;
}

1
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>

tydef struct node
{
    int info;
    struct node *link;
} *start;

void main()
{
    rev();
}

void rev()
{
    struct node *p = start, *q = NULL, *r;
    while (p != NULL)
    {
        r = q;
        q = p;
        p = p->link;
        q->link = r;
    }

    start = q;
}

0

No, non si può fare nulla più velocemente dell'attuale O (n). Devi modificare ogni nodo, quindi il tempo sarà comunque proporzionale al numero di elementi e questo è O (n) che hai già.


0

L'utilizzo di due puntatori mantenendo la complessità temporale di O (n), il più veloce ottenibile, potrebbe essere possibile solo tramite il casting numerico dei puntatori e lo scambio dei loro valori. Ecco un'implementazione:

#include <stdio.h>

typedef struct node
{
    int num;
    struct node* next;
}node;

void reverse(node* head)
{
   node* ptr;
   if(!head || !head->next || !head->next->next) return;
   ptr = head->next->next;
   head->next->next = NULL;
   while(ptr)
   {
     /* Swap head->next and ptr. */
     head->next = (unsigned)(ptr =\
     (unsigned)ptr ^ (unsigned)(head->next =\
     (unsigned)head->next ^ (unsigned)ptr)) ^ (unsigned)head->next;

     /* Swap head->next->next and ptr. */
     head->next->next = (unsigned)(ptr =\
     (unsigned)ptr ^ (unsigned)(head->next->next =\
     (unsigned)head->next->next ^ (unsigned)ptr)) ^ (unsigned)head->next->next;
   }
}

void add_end(node* ptr, int n)
{
    while(ptr->next) ptr = ptr->next;
    ptr->next = malloc(sizeof(node));
    ptr->next->num = n;
    ptr->next->next = NULL;
}

void print(node* ptr)
{
    while(ptr = ptr->next) printf("%d ", ptr->num);
    putchar('\n');
}

void erase(node* ptr)
{
    node *end;
    while(ptr->next)
    {
        if(ptr->next->next) ptr = ptr->next;
        else
        {
            end = ptr->next;
            ptr->next = NULL;
            free(end);
        }
    }
}

void main()
{
    int i, n = 5;
    node* dummy_head;
    dummy_head->next = NULL;
    for(i = 1; i <= n ; ++i) add_end(dummy_head, i);
    print(dummy_head);
    reverse(dummy_head);
    print(dummy_head);
    erase(dummy_head);
}

0

Ho un approccio leggermente diverso. Volevo utilizzare le funzioni esistenti (come insert_at (index), delete_from (index)) per invertire l'elenco (qualcosa come un'operazione di spostamento a destra). La complessità è ancora O (n) ma il vantaggio è un codice più riutilizzato. Dai un'occhiata al metodo another_reverse () e fammi sapere cosa ne pensate tutti.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

struct node {
    int data;
    struct node* next;
};

struct node* head = NULL;

void printList(char* msg) {
    struct node* current = head;

    printf("\n%s\n", msg);

    while (current != NULL) {
        printf("%d ", current->data);
        current = current->next;
    }
}

void insert_beginning(int data) {
    struct node* newNode = (struct node*) malloc(sizeof(struct node));

    newNode->data = data;
    newNode->next = NULL;

    if (head == NULL)
    {
        head = newNode;
    } else {
        newNode->next = head;
        head = newNode;
    }
}

void insert_at(int data, int location) {

    struct node* newNode = (struct node*) malloc(sizeof(struct node));

    newNode->data = data;
    newNode->next = NULL;

    if (head == NULL)
    {
        head = newNode;
    }

    else {
        struct node* currentNode = head;
        int index = 0;

        while (currentNode != NULL && index < (location - 1)) {
            currentNode = currentNode->next;
            index++;
        }

        if (currentNode != NULL)
        {
            if (location == 0) {
                newNode->next = currentNode;
                head = newNode;
            } else {
                newNode->next = currentNode->next;
                currentNode->next = newNode;
            }
        }
    }
}


int delete_from(int location) {

    int retValue = -1;

    if (location < 0 || head == NULL)
    {
        printf("\nList is empty or invalid index");
        return -1;
    } else {

        struct node* currentNode = head;
        int index = 0;

        while (currentNode != NULL && index < (location - 1)) {
            currentNode = currentNode->next;
            index++;
        }

        if (currentNode != NULL)
        {
            // we've reached the node just one prior to the one we want to delete

            if (location == 0) {

                if (currentNode->next == NULL)
                {
                    // this is the only node in the list
                    retValue = currentNode->data;
                    free(currentNode);
                    head = NULL;
                } else {

                    // the next node should take its place
                    struct node* nextNode = currentNode->next;
                    head = nextNode;
                    retValue = currentNode->data;
                    free(currentNode);
                }
            } // if (location == 0)
            else {
                // the next node should take its place
                struct node* nextNode = currentNode->next;
                currentNode->next = nextNode->next;

                if (nextNode != NULL
                ) {
                    retValue = nextNode->data;
                    free(nextNode);
                }
            }

        } else {
            printf("\nInvalid index");
            return -1;
        }
    }

    return retValue;
}

void another_reverse() {
    if (head == NULL)
    {
        printf("\nList is empty\n");
        return;
    } else {
        // get the tail pointer

        struct node* tailNode = head;
        int index = 0, counter = 0;

        while (tailNode->next != NULL) {
            tailNode = tailNode->next;
            index++;
        }

        // now tailNode points to the last node
        while (counter != index) {
            int data = delete_from(index);
            insert_at(data, counter);
            counter++;
        }
    }
}

int main(int argc, char** argv) {

    insert_beginning(4);
    insert_beginning(3);
    insert_beginning(2);
    insert_beginning(1);
    insert_beginning(0);

    /*  insert_at(5, 0);
     insert_at(4, 1);
     insert_at(3, 2);
     insert_at(1, 1);*/

    printList("Original List\0");

    //reverse_list();
    another_reverse();

    printList("Reversed List\0");

    /*  delete_from(2);
     delete_from(2);*/

    //printList();
    return 0;
}

0
using 2-pointers....bit large but simple and efficient

void reverse()

{

int n=0;

node *temp,*temp1;

temp=strptr;

while(temp->next!=NULL)

{

n++;      //counting no. of nodes

temp=temp->next;

}
// we will exchange ist by last.....2nd by 2nd last so.on....
int i=n/2;  

temp=strptr;

for(int j=1;j<=(n-i+1);j++)

temp=temp->next;
//  i started exchanging from in between ....so we do no have to traverse list so far //again and again for exchanging

while(i>0)

{

temp1=strptr;

for(int j=1;j<=i;j++)//this loop for traversing nodes before n/2

temp1=temp1->next;

int t;

t=temp1->info;

temp1->info=temp->info;

temp->info=t;

i--;

temp=temp->next; 

//at the end after exchanging say 2 and 4 in a 5 node list....temp will be at 5 and we will traverse temp1 to ist node and exchange ....

}

}

0
#include<stdio.h>
#include<conio.h>
#include<stdlib.h>
struct node
{
int data;
struct node *link;
};
struct node *first=NULL,*last=NULL,*next,*pre,*cur,*temp;
void create()
{
cur=(struct node*) malloc(sizeof(struct node));
printf("enter first data to insert");
scanf("%d",&cur->data);
first=last=cur;
first->link=NULL;
}
void insert()
{
int pos,c;
cur=(struct node*) malloc(sizeof(struct node));
printf("enter data to insert and also its position");
scanf("%d%d",&cur->data,&pos);
if(pos==1)
{
cur->link=first;
first=cur;
}
else
{
c=1;
    next=first;
    while(c<pos)
    {
        pre=next;
        next=next->link;
        c++;
    }
        if(pre==NULL)
        {
            printf("Invalid position");
        }
        else
        {
        cur->link=pre->link;
        pre->link=cur;
        }
}
}
void display()
{
cur=first;
while(cur!=NULL)
{
printf("data= %d\t address= %u\n",cur->data,cur);
cur=cur->link;
}
printf("\n");
}
void rev()
{
pre=NULL;
cur=first;
while(cur!=NULL)
{
next=cur->link;
cur->link=pre;
pre=cur;
cur=next;
}
first=pre;
}
void main()
{
int choice;
clrscr();
do
{
printf("Options are: -\n1:Create\n2:Insert\n3:Display\n4:Reverse\n0:Exit\n");
printf("Enter your choice: - ");
scanf("%d",&choice);
switch(choice)
{
case 1:
create();
break;
case 2:
insert();
break;
case 3:
display();
break;
case 4:
rev();
break;
case 0:
exit(0);
default:
printf("wrong choice");
}
}
while(1);
}

Contattami per l'implementazione C di qualsiasi problema.
Mr. Amit Kumar

0

Sì, esiste un modo per utilizzare solo due puntatori. Cioè creando una nuova lista collegata dove il primo nodo è il primo nodo della lista data e il secondo nodo della prima lista viene aggiunto all'inizio della nuova lista e così via.


0

Ecco la mia versione:

void reverse(ListElem *&head)
{
    ListElem* temp;
    ListElem* elem = head->next();
    ListElem* prev = head;
    head->next(0);

    while(temp = elem->next())
    {
        elem->next(prev);
        prev = elem;
        elem = temp;
    }
    elem->next(prev);
    head = elem;
}

dove

class ListElem{
public:
    ListElem(int val): _val(val){}
    ListElem *next() const { return _next; }
    void next(ListElem *elem) { _next = elem; }
    void val(int val){ _val = val; }
    int val() const { return _val;}
private:
    ListElem *_next;
    int _val;
};

0

Sto usando java per implementare questo approccio e l'approccio è uno sviluppo basato su test, quindi sono allegati anche casi di test.

La classe Node che rappresenta il singolo nodo -

package com.adnan.linkedlist;

/**
 * User  : Adnan
 * Email : sendtoadnan@gmail.com
 * Date  : 9/21/13
 * Time  : 12:02 PM
 */
public class Node {

    public Node(int value, Node node){
        this.value = value;
        this.node = node;
    }
    private int value;
    private Node node;

    public int getValue() {
        return value;
    }

    public Node getNode() {
        return node;
    }

    public void setNode(Node node){
        this.node = node;
    }
}

Classe di servizio che accetta il nodo di avvio come input e lo riserva senza utilizzare spazio aggiuntivo.

package com.adnan.linkedlist;

/**
 * User  : Adnan
 * Email : sendtoadnan@gmail.com
 * Date  : 9/21/13
 * Time  : 11:54 AM
 */
public class SinglyLinkedListReversal {

    private static final SinglyLinkedListReversal service 
= new SinglyLinkedListReversal();
    public static SinglyLinkedListReversal getService(){
        return service;
    }



    public Node reverse(Node start){
        if (hasOnlyNodeInLinkedList(start)){
            return start;
        }
        Node firstNode, secondNode, thirdNode;
        firstNode = start;
        secondNode = firstNode.getNode();
        while (secondNode != null ){
            thirdNode = secondNode.getNode();
            secondNode.setNode(firstNode);
            firstNode = secondNode;
            secondNode = thirdNode;
        }
        start.setNode(null);
        return firstNode;
    }

    private boolean hasOnlyNodeInLinkedList(Node start) {
        return start.getNode() == null;
    }


}

E il caso di prova che copre lo scenario sopra. Si prega di notare che sono necessari barattoli junit. Sto usando testng.jar; puoi usare qualsiasi cosa ti piace ..

package com.adnan.linkedlist;

import org.testng.annotations.Test;

import static org.testng.AssertJUnit.assertTrue;

/**
 * User  : Adnan
 * Email : sendtoadnan@gmail.com
 * Date  : 9/21/13
 * Time  : 12:11 PM
 */
public class SinglyLinkedListReversalTest {

    private SinglyLinkedListReversal reversalService = 
SinglyLinkedListReversal.getService();

    @Test
    public void test_reverseSingleElement() throws Exception {
        Node node = new Node(1, null);
        reversalService.reverse(node);
        assertTrue(node.getNode() == null);
        assertTrue(node.getValue() == 1);
    }


    //original - Node1(1) -> Node2(2) -> Node3(3)
    //reverse - Node3(3) -> Node2(2) -> Node1(1)
    @Test
    public void test_reverseThreeElement() throws Exception {
        Node node3 = new Node(3, null);
        Node node2 = new Node(2, node3);
        Node start = new Node(1, node2);


        start = reversalService.reverse(start);
        Node test = start;
        for (int i = 3; i >=1 ; i -- ){
          assertTrue(test.getValue() == i);
            test = test.getNode();
        }


    }

    @Test
    public void test_reverseFourElement() throws Exception {
        Node node4 = new Node(4, null);
        Node node3 = new Node(3, node4);
        Node node2 = new Node(2, node3);
        Node start = new Node(1, node2);


        start = reversalService.reverse(start);
        Node test = start;
        for (int i = 4; i >=1 ; i -- ){
            assertTrue(test.getValue() == i);
            test = test.getNode();
        }
    }

        @Test
        public void test_reverse10Element() throws Exception {
            Node node10 = new Node(10, null);
            Node node9 = new Node(9, node10);
            Node node8 = new Node(8, node9);
            Node node7 = new Node(7, node8);
            Node node6 = new Node(6, node7);
            Node node5 = new Node(5, node6);
            Node node4 = new Node(4, node5);
            Node node3 = new Node(3, node4);
            Node node2 = new Node(2, node3);
            Node start = new Node(1, node2);


            start = reversalService.reverse(start);
            Node test = start;
            for (int i = 10; i >=1 ; i -- ){
                assertTrue(test.getValue() == i);
                test = test.getNode();
            }


    }

    @Test
    public void test_reverseTwoElement() throws Exception {
        Node node2 = new Node(2, null);
        Node start = new Node(1, node2);


        start = reversalService.reverse(start);
        Node test = start;
        for (int i = 2; i >=1 ; i -- ){
            assertTrue(test.getValue() == i);
            test = test.getNode();
        }


    }
}

0

Un semplice algoritmo se utilizzi l'elenco collegato come struttura dello stack:

 #include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct list {
    int key;
    char value;
    struct list* next;
} list;
void print(list*);
void add(list**, int, char);
void reverse(list**);
void deleteList(list*);

int main(void) {
    list* head = NULL;
    int i=0;
    while ( i++ < 26 ) add(&head, i, i+'a');
    printf("Before reverse: \n");
    print(head);
    printf("After reverse: \n");
    reverse(&head);
    print(head);
    deleteList(head);

}
void deleteList(list* l) {

    list* t = l;    
    while ( t != NULL ) {
        list* tmp = t;
        t = t->next;
        free(tmp);
    }

}
void print(list* l) {
    list* t = l;
    while ( t != NULL) {
        printf("%d:%c\n", t->key, t->value);
        t = t->next;
    }
}

void reverse(list** head) {
    list* tmp = *head;
    list* reversed = NULL;
    while ( tmp != NULL ) {
        add(&reversed, tmp->key, tmp->value);
        tmp = tmp->next;
    }
    deleteList(*head);
    *head = reversed;
}

void add(list** head, int k, char v) {

    list* t = calloc(1, sizeof(list));
    t->key = k; t->value = v;
    t->next = *head;
    *head = t;

}

Le prestazioni possono essere influenzate dalla chiamata di funzioni aggiuntive a add e malloc, quindi gli algoritmi di scambio di indirizzi sono migliori ma quello in realtà crea un nuovo elenco in modo da poter utilizzare opzioni aggiuntive come ordinare o rimuovere elementi se aggiungi una funzione di callback come parametro al inversione.


0

Ecco un approccio leggermente diverso, ma semplice in C ++ 11:

#include <iostream>

struct Node{
    Node(): next(NULL){}
    Node *next;
    std::string data;
};

void printlist(Node* l){
    while(l){
        std::cout<<l->data<<std::endl;
        l = l->next;
    }
    std::cout<<"----"<<std::endl;
}

void reverse(Node*& l)
{
    Node* prev = NULL;
    while(l){
        auto next = l->next;
        l->next = prev;
        prev=l;
        l=next;
    }
    l = prev;
}

int main() {
    Node s,t,u,v;
    s.data = "1";
    t.data = "2";
    u.data = "3";
    v.data = "4";
    s.next = &t;
    t.next = &u;
    u.next = &v;
    Node* ptr = &s;
    printlist(ptr);
    reverse(ptr);
    printlist(ptr);
    return 0;
}

Uscita qui


0

Di seguito è riportata un'implementazione che utilizza 2 puntatori (head er)

ListNode * reverse(ListNode* head) {

    ListNode *r = NULL;

    if(head) {
        r = head->next;
        head->next = NULL;
    }

    while(r) {
        head = reinterpret_cast<ListNode*>(size_t(head) ^ size_t(r->next));
        r->next = reinterpret_cast<ListNode*>(size_t(r->next) ^ size_t(head));
        head = reinterpret_cast<ListNode*>(size_t(head) ^ size_t(r->next));

        head = reinterpret_cast<ListNode*>(size_t(head) ^ size_t(r));
        r = reinterpret_cast<ListNode*>(size_t(r) ^ size_t(head));
        head = reinterpret_cast<ListNode*>(size_t(head) ^ size_t(r));
    }
    return head;
}

Per quanto intelligente e indecifrabile possa essere, sei nei guai se sizeof(size_t) < sizeof(ListNode*)... dovresti usare std::uintptr_t.
Quentin

0

ecco una piccola soluzione semplice ...

void reverse()
{
    node * pointer1 = head->next;
    if(pointer1 != NULL)
    {
        node *pointer2 = pointer1->next;
        pointer1->next = head;
        head->next = NULL;
        head = pointer1;

        if(pointer2 != NULL)
        {

            while(pointer2 != NULL)
            {
                pointer1 = pointer2;
                pointer2 = pointer2->next;
                pointer1->next = head;
                head = pointer1;
            }

            pointer1->next = head;
            head = pointer1;
        }       
   }
 }

0

È possibile risolvere questo problema con l'aiuto di un solo puntatore aggiuntivo, che deve essere statico per la funzione inversa. È in O (n) complessità.

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

typedef struct List* List;
struct List {
   int val;
   List next;
};

List reverse(List list) { /* with recursion and one static variable*/
    static List tail;
    if(!list || !list->next) {
        tail = list;

        return tail;
    } else {
        reverse1(list->next);
        list->next->next = list;
        list->next = NULL;

        return tail;
    }
}

0

In alternativa, puoi usare la ricorsione-

struct node* reverseList(struct node *head)
{
    if(head == NULL) return NULL;
    if(head->next == NULL) return head;

    struct node* second = head->next;       
    head->next = NULL;

    struct node* remaining = reverseList(second);
    second->next = head;

    return remaining;
}

Come è corretto? Stai usando più di due puntatori, è solo nascosto nello stack ogni volta che fai una chiamata di funzione.
Mike G

0
curr = head;
prev = NULL;

while (curr != NULL) {
    next = curr->next; // store current's next, since it will be overwritten
    curr->next = prev;
    prev = curr;
    curr = next;
}

head = prev; // update head

0
class Node {
    Node next;
    int data;

    Node(int item) {
        data = item;
        next = null;
    }
}

public class LinkedList {

    static Node head;

    //Print LinkedList
    public static void printList(Node node){

        while(node!=null){
            System.out.print(node.data+" ");
            node = node.next;
        }
        System.out.println();
    }

    //Reverse the LinkedList Utility
    public static Node reverse(Node node){

        Node new_node = null;

        while(node!=null){

            Node next = node.next;
            node.next = new_node;
            new_node = node;
            node = next;

        }
        return new_node;
    }

    public static void main(String[] args) {

        //Creating LinkedList
        LinkedList.head = new Node(1);
        LinkedList.head.next = new Node(2);
        LinkedList.head.next.next = new Node(3);
        LinkedList.head.next.next.next = new Node(4);

        LinkedList.printList(LinkedList.head);

        Node node = LinkedList.reverse(LinkedList.head);

        LinkedList.printList(node);

    }


}

node non è un puntatore, dobbiamo solo passare head come nodo. Fammi sapere se hai bisogno di ulteriori chiarimenti
Raju Muke
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