算法问题..链接列表

Question

情景如下： -

我想要反转单链表的方向，换句话说，在反转之后，所有指针现在应该指向后方..

算法应该采用线性时间。

我已经想过使用另一个数据结构的解决方案A Stack ..在其帮助下，单个链接列表很容易被反转，所有指针都向后指向..但我有疑问，是否以下实现yeild线性时间复杂度..请评论这个..如果有任何其他有效的算法，那么请讨论..

感谢。

Answer 1

你可以这样做：只要输入列表中有节点，删除它的第一个节点并将其插入输出列表的开头：

node* reverse(node *in) {
   out = NULL;
   while (in) {
      node = in;
      in = in->next;
      node->next = out;
      out = node;
   }
   return out;
}

Answer 2

如果将链表的所有节点都放在堆栈中，它将以线性时间运行，因为您只需向后遍历堆栈上的节点。

但是，我认为你不需要堆叠。您需要记住的只是您刚才所在的节点，以反转当前节点的指针。在反转此节点上的指针之前记下下一个节点。

Answer 3

2次O（N）= O（2 * n）仍为O（N）。因此，首先推送N个元素然后从堆栈中弹出N个元素的确是线性的，正如您所期望的那样。

另请参阅“Big O Notation”维基百科条目中的Multiplication by a Constant部分。

Answer 4

以前的答案已经（并且正确地）提到使用指针操作的解决方案和使用堆栈的解决方案都是O(n)。

剩下的问题是比较reverse()函数的两个不同实现的实际运行时间（机器周期复杂性）性能。

我希望以下两个方面可能相关：

1. 堆栈实现。可以 要求最大堆栈深度 明确指定？如果是这样，那是如何指定的？如果没有，怎么样 堆栈将内存管理作为 尺寸是否随意变大？

2. 我想节点必须复制 从列表到堆栈。 [有办法吗？ 没有复制？]在那种情况下， 复制节点的复杂性需要 被占了。那是因为 节点的大小可以 （任意）大。

鉴于这些，通过操纵指针进行逆转似乎对我更有吸引力。

Answer 5

对于大小为n的列表，您需要n次push和n次pop，这两次都是O(1)次操作，所以整个操作都是O(n)。

Answer 6

您可以使用堆栈来实现O（n）实现。但递归解决方案是使用堆栈（堆栈）！并且，像所有递归算法一样，它等同于循环。但是，在这种情况下，使用递归或显式堆栈会产生O（n）的空间复杂度，这是完全没必要的。