[剑指offer]面试题5：从尾到头打印链表

Posted 2021-05-20 Wecccccccc

面试题5：从尾到头打印链表
题目：输入一个链表的头结点，从尾到头反过来打印出每个结点的值。

链表结点定义如下:

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

通常打印是一个只读操作，我们不希望打印时修改内容。

假设面试官也要求这个题目不能改变链表的结构。

接下来我们想到解决这个问题肯定要遍历链表。

遍历的顺序是从头到尾的顺序，可输出的顺序却是从尾到头。

也就是说第一个遍历到的结点最后一个输出，而最后一个遍历到的结点第一个输出。

这就是典型的“后进先出”，我们可以用栈实现这种顺序。

每经过一个结点的时候，把该结点放到一个栈中。

当遍历完整个链表后，再从栈顶开始逐个输出结点的值，此时输出的结点的顺序已经反转过来了。

这种思路的实现代码如下：

void PrintListReversingly_Iteratively(ListNode *pHead)
{
	stack<ListNode *>nodes;
	ListNode *pNode = pHead;
	while (pNode != nullptr)
	{
		nodes.push(pNode);
		pNode = pNode->m_pNext;
	}
	while (!nodes.empty())
	{
		pNode = nodes.top();
		cout << pNode->m_nKey << " ";
		nodes.pop();
	}
	cout << endl;
}

既然想到了用栈来实现这个函数，而递归在本质上就是一个栈结构，于是很自然地又想到了用递归来实现。要实现反过来输出链表，我们每访问到一个结点的时候，先递归输出它后面的结点，再输出该结点自身，这样链表的输出结果就反过来了。
基于这样的思路，不难写出如下代码：

void PrintListReversingly_Iteratively(ListNode *pHead)
{
	if (pHead != nullptr)
	{
		if (pHead->m_pNext != nullptr)
		{
			PrintListReversingly_Iteratively(pHead->m_pNext);
		}
		cout << pHead->m_nKey << " ";
	}
}

上面的基于递归的代码看起来很简洁，但有个问题：当链表非常长的时候，就会导致函数调用的层级很深，从而有可能导致函数调用栈溢出。显式用栈基于循环实现的代码的鲁棒性要好一些。

测试用例：
● 功能测试（输入的链表有多个结点，输入的链表只有一个结点）。
● 特殊输入测试（输入的链表头结点指针为NULL）。
本题考点：
● 考查对单项链表的理解和编程能力。
● 考查对循环、递归和栈3个相互关联的概念的理解。