数据结构线性结构 —— 编程作业 03 ：Reversing Linked List

Posted 2021-06-03 大彤小忆

  题目描述： 给定一个常数K和一个单链表L，把L上所有K个元素的链接都颠倒过来。例如，给定L为1→2→3→4→5→6，如果K=3，那么输出3→2→1→6→5→4；如果K=4，输出4→3→2→1→5→6。

  输入格式： 每个输入文件包含一个测试用例。
        对于每种情况，第一行包含第一个结点的地址，结点的总数为$N$($⩽10^5$)，要反转的子列表的长度为K($⩽N$)。结点的地址为5位非负整数，NULL用-1表示。
        接着是$N$行，每一行描述一个结点的格式为：Address Data Next，其中Address是结点的位置，Data是一个整数，Next是下一个节点的位置。

  输出格式： 对于每种情况，输出得到的有序链表。每个结点占用一行，并用与输入相同的格式打印。

  输入样例：

00100 6 4
00000 4 99999
00100 1 12309
68237 6 -1
33218 3 00000
99999 5 68237
12309 2 33218

  输出样例：

00000 4 33218
33218 3 12309
12309 2 00100
00100 1 99999
99999 5 68237
68237 6 -1

  代码实现：

#include <iostream>
#include<iomanip>
using namespace std;
#define MAXSIZE 100005

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

//反转链表函数，每K个结点，反转一下 
int reverList(Node list[], int K, int head, int N)
{
	int flag = 1;
	int last_head;	//用于记录上一次反转后，子链表的最后结点地址
					//待与下一次反转的子链表的头部相连 
	int rev_head = head;//下一次待反转子链表的头结点地址 
	int mid_head = head;//反转过程中的中间结点地址 
	int mid_next;		//反转过程中的中间结点地址 

	while (N - K >= 0)//当剩余结点不够K个时，则不再反转 
	{
		N -= K;

		//反转子链表 
		for (int i = 0; i < K - 1; i++) 
		{
			mid_next = list[rev_head].next;
			list[rev_head].next = list[mid_next].next;
			list[mid_next].next = mid_head;
			mid_head = mid_next;
		}//反转子链表 

		//从第二次开始，需要把这次反转后的子链表的头结点连接到上一段的尾部 
		if (flag == 0) 
		{
			list[last_head].next = mid_head;
		}

		//记录第一次反转后的头结点，作为最终List的头结点并返回 
		if (flag) 
		{
			head = mid_head;
			flag = 0;
		}

		last_head = rev_head;
		rev_head = list[rev_head].next;//下次开始的头结点地址 
		mid_head = rev_head;
	}
	return head;
}

void printList(Node list[], int head)
{
	int next = head;
	while (list[next].next != -1) 
	{
		cout << setw(5) << setfill('0') << next << " " << list[next].data << " " << setw(5) << setfill('0') << list[next].next << endl;
		next = list[next].next;
	}
	cout << setw(5) << setfill('0') << next << " " << list[next].data << " " << list[next].next << endl;
}

int main()
{
	int Head, N, K;  //Head为第一个结点的地址,N为结点的总数，K为要反转的子列表的长度
	cin >> Head >> N >> K;
	Node list[MAXSIZE];
	int i, Address, Data, Next;  //Address是结点的位置，Data是一个整数，Next是下一个结点的位置
	for (i = 0; i < N; i++) 
	{
		cin >> Address >> Data >> Next;
		list[Address].data = Data;
		list[Address].next = Next;
	}
	int next = Head;
	int num = 1;//所给数据结点并不都是链表中的结点，用于计数真正的结点个数 
	while (list[next].next != -1) {
		num++;
		next = list[next].next;
	}
	if (K > 1)	//如果是1，则不需要反转，原序输出 
		Head = reverList(list, K, Head, num);
	printList(list, Head);

	system("pause");
	return 0;
}

  测试： 输入样例的测试效果如下图所示。