设计鲁棒性的方法：输入一个链表的头结点，逆序遍历打印该链表出来

Posted 2020-09-10

之前有过整理链表等的概念和基本算法。比较重要的是插入，删除，遍历，建表（尾插法，头插法）

回忆链表尾部插入结点：

 1 #include <iostream> 2 using namespace std; 3  4 typedef struct Node{ 5     int data;//数据域 6     Node *next;//指针域 7 } Node, *List; 8  9 //在单链表的末位添加一个结点10 void addNode(List *head, int value)11 {12     //先动态的创建结点13     Node *newNode = new Node();14     newNode->data = value;15     newNode->next = NULL;16     //判断表是否为空,head为头指针17     if (*head == NULL) {18         *head = newNode;19         cout << (*head)->data << endl;20     }21     else{22         //不为空表，尾插，先遍历找到尾结点23         Node *p = *head;24         //从头到尾遍历单链表25         while (p->next != NULL) {26             //p 作为标记，顺次后移27             p = p->next;28         }29         //找到了尾结点，插入新结点30         p->next = newNode;31         cout << p->next->data << endl;32     }33 }34 35 int main(void)36 {37     List node = NULL;38     addNode(&node, 10);39     addNode(&node, 100);40     41     return 0;42 }

要区分链表和顺序表（数组）之间的区别，顺序表（比如数组）可以随机存储，时间复杂度是 o（1），链表是离散的，动态的分配的，只能从头到尾遍历，不能随机存储，时间复杂的是 o（n），且注意空表的情况，还有二级指针的使用问题，注意到了这几点，一般没有问题了。

删除链表中第一个寻找到的目标结点

 1 //查找到结点的 data 为val的第一个结点，然后删除之 2 void deleteNode(List *head, int value) 3 { 4     //指示指针 5     Node *p = *head; 6     //指向待删除结点的指针 7     Node *del = NULL; 8     //先判断是否空表 9     if (*head == NULL || head == NULL) {10         cout << "空表" << endl;11         exit(0);12     }13     //然后判断头结点14     if ((*head)->data == value) {15         del = *head;16         *head = (*head)->next;17     }18     //遍历寻找,注意遍历结束的标志有两个，没找到，找到19     while (p->next !=NULL && p->next->data != value) {20         p = p->next;21     }22     //循环遍历结束，判断找到的情况23     if (p->next != NULL && p->next->data == value) {24         del = p->next;25         //删除26         p->next = p->next->next;27     }28     //销毁内存29     delete del;30     //消除野指针31     del = NULL;32 }33 34 void traversal(List head)35 {36     Node *p = head;37     if (p == NULL) {38         cout << "空表" << endl;39         exit(0);40     }41     42     while (p != NULL) {43         cout << p->data << endl;44         p = p->next;45     }46 }47 48 int main(void)49 {50     List node = NULL;51     //traversal(node);52     addNode(&node, 10);53     addNode(&node, 100);54     traversal(node);55     deleteNode(&node, 10);56     traversal(node);57     58     return 0;59 }

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Program ended with exit code: 0

输入一个链表的头结点，逆序遍历打印该链表

链表的结点结构

typedef struct Node{    int data;//数据域
    Node *next;//指针域} Node, *List;

直接的思路：改变链表的方向，从头到尾输出，也就是把链表的结点的指针反转，但是，这样会改变原单链表的结构，如果不可以改变链表的结构，那么这个方法就不可行。

但是不论怎样，肯定是要遍历链表，只不过这里要求是逆序的遍历，也就是第一个找到的结点，让它最后一个输出。联系到了栈这个数据结构，先进后出。在遍历的时候，每查找到一个结点，就把这个结点压栈，遍历结束，出栈，就是逆序了。

依靠c++ STL stack 实现逆序打印单链表

stack不能遍历，所以没有迭代器，必须添加头文件 #include <stack>

 1 //依靠栈来实现逆序打印单链表 2 //输入单链表的头结点，实现单链表的逆序打印 3 void traversalReverse(List head) 4 { 5     //使用 c++ STL stack 6     stack<List> nodes; 7     //指示指针 8     Node *p = head; 9     //遍历10     while (p != NULL) {11         //入栈12         nodes.push(p);13         //指针后移14         p = p->next;15     }16     //遍历完毕，从栈中输出结点17     //empty（）方法：堆栈为空则返回真18     while (!nodes.empty()) {19         //stack 没有迭代器，取出栈顶元素20         p = nodes.top();21         cout << p->data << " ";22         //出栈23         nodes.pop();24     }25 }26 27 int main(void)28 {29     List node = NULL;30     addNode(&node, 10);31     addNode(&node, 100);32     addNode(&node, 101);33     addNode(&node, 102);34     addNode(&node, 103);35     traversalReverse(node);36     37     return 0;38 }

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103 102 101 100 10 Program ended with exit code: 0

联系递归，递归在本质上就是一栈结构，还可以使用递归来直接实现逆序打印单链表

在一次递归中，每次访问到一个结点，先打印该结点的后续一个结点，然后打印该结点本身，这样效果就是把链表逆序打印输出。

 1 void traversalRecursive(List head) 2 { 3     //先判断链表是否为空 4     if (head != NULL) { 5         //递归结束的条件 6         if (head->next != NULL) { 7             //先打印该结点的后续结点 8             traversalRecursive(head->next); 9         }10         //然后打印该结点11         cout << head->data << "\t";12     }13 }14 15 int main(void)16 {17     List node = NULL;18     addNode(&node, 10);19     addNode(&node, 100);20     addNode(&node, 101);21     addNode(&node, 102);22     addNode(&node, 103);23     traversalRecursive(node);24     25     return 0;26 }

递归的优点：代码简单明了

递归的缺点：如果链表很长，导致递归调用层次很深，有可能导致函数的调用栈溢出，故一般第一个方法，显式的使用栈来实现逆序打印单链表的鲁棒性要好一些。

何为代码的鲁棒性？

鲁棒是Robust的音译，也就是健壮和强壮的意思。它是在异常和危险情况下系统生存的关键。比如说，计算机软件在输入错误、磁盘故障、网络过载或有意攻击情况下，能否不死机、不崩溃，就是该软件的鲁棒性。所谓“鲁棒性”，是指控制系统在一定（结构，大小）的参数影响下，维持其它某些性能的特性。