我试图交换给定基于0索引的单链接列表的两个节点。在我的代码中，我处理了很多情况，但是这种方法仅在j-i<=2时有效。如果i和j之间的差值大于或等于3，我将无法处理。
请帮助我改正我的方法。
node* swap_nodes(node *head,int i,int j)
{
if(j<i)
{
int temp;
temp=i;
i=j;
j=temp;
}
node *prev1,*prev2,*temp1,*temp2;
if(i==j)
{
return head;
}
if(i==0 && abs(i-j)!=1)
{
int n=0;
node *temp=head;
prev1=head;
temp1=prev1->next;
while(n<j-1)
{
temp=temp->next;
n++;
}
prev2=temp;
temp2=prev2->next;
prev2->next=temp1;
temp1->next=prev1;
prev1->next=temp2->next;
temp2->next=prev2;
return temp2;
}
else if(abs(i-j)==1 && i!=0 )
{
int n=0;
node *temp=head;
while(n<i-1)
{
temp=temp->next;
n++;
}
prev1=temp;
temp1=prev1->next;
n=0;
while(n<j-i+1)
{
temp=temp->next;
n++;
}
temp2=temp;
prev1->next=temp2;
temp1->next=temp2->next;
temp2->next=temp1;
return head;
}
else if(i==0 && j==1)
{
temp1=head;
temp2=head->next;
node *temp3=temp2->next;
temp2->next=temp1;
temp1->next=temp3;
return temp2;
}
else
{
int n=0;
node *temp=head;
while(n<i-1)
{
temp=temp->next;
n++;
}
prev1=temp;
temp1=prev1->next;
n=0;
while(n<j-i)
{
temp=temp->next;
n++;
}
prev2=temp;
temp2=prev2->next;
prev1->next=temp2;
temp1->next=temp2->next;
temp2->next=prev2;
prev2->next=temp1;
return head;
}
}
答案 0 :(得分：4)
用于交换链表中的节点的指针骑师的基础很简单：
head指针，但是列表中至少有一个next指针。请记住，这些是指向您要交换的节点的指针。 next指针以恢复列表的其余顺序。要实现此目的，最简单的方法是使用指向指针的指针。这就避免了必须完全绕开prev指针，这使该算法比所需的复杂得多。
您的方法英勇，但公然复杂。坚持上面的算法，将变得更加清晰。找到一些指向您要交换的东西的指针，交换它们，然后交换回其内部的下一个指针。
鉴于所有这些，该算法的实现方式如下（保留您只扫描列表一次以查找两个要交换的节点的愿望）。有关算法与代码的匹配方式的注释为内联：
node *swap_nodes(node *head, int i, int j)
{
if (i < 0 || j < 0 || i == j)
return head;
// order i and j
if (j < i)
std::swap(i,j);
// find the pointer pointing to i'th node.
node **pp1 = &head;
while (*pp1 && i-- > 0)
{
pp1 = &(*pp1)->next;
--j;
}
// finish finding the pointer pointing to the j'th node
node **pp2 = pp1;
while (*pp2 && j-- > 0)
pp2 = &(*pp2)->next;
// if either index was out of range, at least one of these will
// be null, and if that's the case, no swap will happen
if (*pp1 && *pp2)
{
// swap the pointers
std::swap(*pp1, *pp2);
// and swap *back* their next members
std::swap((*pp1)->next, (*pp2)->next);
}
return head;
}
示例
没有行动中的榜样，这是不公平的。下面将构建一个十个元素的有序列表，编号为1..10。然后，它使用上面基于零索引的交换例程交换各种元素，特别是交换头节点，尾节点和一些内部节点的元素，然后通过反转交换来撤消所有操作，以到达我们开始的列表
#include <iostream>
struct node
{
int data;
struct node *next;
node(int x)
: data(x)
, next(nullptr)
{
}
};
void ll_print(node const *p)
{
while (p)
{
std::cout << p->data << ' ';
p = p->next;
}
std::cout << '\n';
}
void ll_free(node **head)
{
while (*head)
{
node *tmp = *head;
*head = tmp->next;
delete tmp;
}
}
node *swap_nodes(node *head, int i, int j)
{
if (i < 0 || j < 0 || i == j)
return head;
// order i and j
if (std::min(i,j) == j)
std::swap(i,j);
// find the pointer pointing to i'th node.
node **pp1 = &head;
while (*pp1 && i-- > 0)
{
pp1 = &(*pp1)->next;
--j;
}
// finish finding the pointer pointing to the j'th node
node **pp2 = pp1;
while (*pp2 && j-- > 0)
pp2 = &(*pp2)->next;
// if either index was out of range, at least one of these will
// be null, and if that's the case, no swap will happen
if (*pp1 && *pp2)
{
// swap the pointers
std::swap(*pp1, *pp2);
// and swap *back* their next members
std::swap((*pp1)->next, (*pp2)->next);
}
return head;
}
int main ()
{
// build a forward-chained linked list of ten items
node *head = NULL, **pp = &head;
for (int i=1; i<=10; ++i)
{
*pp = new node(i);
pp = &(*pp)->next;
}
// print the list
ll_print(head);
// swap the first and second nodes
printf("Swapping 0,1\n");
head = swap_nodes(head, 0, 1);
ll_print(head);
// swap the first and last nodes
printf("Swapping 0,9\n");
head = swap_nodes(head, 0, 9);
ll_print(head);
// swap two internal nodes
printf("Swapping 3,6\n");
head = swap_nodes(head, 3, 6);
ll_print(head);
////////////////////////////////////////
// this shoudl swap everything back, so it should give us
// what we originally had.
// swap two internal nodes
printf("Swapping 3,6\n");
head = swap_nodes(head, 3, 6);
ll_print(head);
// swap the first and last nodes
printf("Swapping 0,9\n");
head = swap_nodes(head, 0, 9);
ll_print(head);
// swap the first and second nodes
printf("Swapping 0,1\n");
head = swap_nodes(head, 0, 1);
ll_print(head);
// release the list
ll_free(&head);
}
输出
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Swapping 0,1
2 1 3 4 5 6 7 8 9 10
Swapping 0,9
10 1 3 4 5 6 7 8 9 2
Swapping 3,6
10 1 3 7 5 6 4 8 9 2
Swapping 3,6
10 1 3 4 5 6 7 8 9 2
Swapping 0,9
2 1 3 4 5 6 7 8 9 10
Swapping 0,1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
摘要
如果想记住要执行的操作，大多数尝试避免的极端情况就是简单地消失：交换指针，而不是节点。诀窍是找到指向您要交换的节点的指针（而不是它们的值；实际的指针），然后交换这些指针的值
答案 1 :(得分：2)
似乎您正在努力处理极端情况，但是您的代码仍然无法解决基本情况，这是因为您使它变得困难。 尝试再次分析-任务是什么，以及完成该任务的要求是什么。
让我帮助您--
要求-要交换一个节点，请访问它的前一个节点。（这似乎是您已知的，因为您已经在代码中尝试过了）
一些极端情况-
现在尝试分析您的代码。
作为参考，请参见下面的代码
node *swap_nodes(node *head,int i,int j)
{
if(j<i)
{
int temp;
temp=i;
i=j;
j=temp;
}
node *prev1=NULL,*prev2=NULL,*temp1,*temp2;
node *swp;
int k=0;
if(i==j)
{
return head;
}
temp1=head;
while(k!=i)
{
prev1=temp1;
temp1=temp1->next;
k++;
}
prev2=prev1;
temp2=temp1;
while(k!=j)
{
prev2=temp2;
temp2=temp2->next;
k++;
}
// critical part
prev2->next = temp1;
swp = temp1->next;
temp1->next = temp2->next;
temp2->next = swp;
// check if prev1 exists
if(prev1)
prev1->next=temp2;
else
head=temp2;
return head;
}
希望这会有所帮助。
继续提问，保持成长：）
答案 2 :(得分：2)
您正在使交换逻辑变得比所需的复杂。尝试这样的事情：
node* get_node_at(node *head, int index, node **previous = nullptr)
{
if (previous) *previous = nullptr;
if ((!head) || (index < 0)) return nullptr;
node *temp = head;
while (index > 0)
{
if (!temp) return nullptr;
if (previous) *previous = temp;
temp = temp->next;
--index;
}
return temp;
}
void swap_nodes(node *&head, int i, int j)
{
if ((!head) || (i == j)) return;
node *previous_i, *previous_j;
node* temp_i = get_node_at(head, i, &previous_i);
node* temp_j = get_node_at(head, j, &previous_j);
if (!temp_i || !temp_j)
return;
if (previous_i)
previous_i->next = temp_j;
if (previous_j)
previous_j->next = temp_i;
node *temp = temp_i->next;
temp_i->next = temp_j->next;
temp_j->next = temp;
if (temp_i == head)
head = temp_j;
else if (temp_j == head)
head = temp_i;
}