数据结构之链表

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1.链表的定义，优劣势，基本实现看以往博客；

2.以下介绍关于链表的特殊操作：

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1.链表的定义，优劣势，基本实现看以往博客；

2.以下介绍关于链表的特殊操作：

1）单链表的反向输出：

实现思想：利用了递归的思想（或者说栈的后进先出的特点）

实现要点：怎么理解这里的递归，怎么用？递归的结束标志是什么？上代码：

void printReverse(Node* p) {
	if (p == NULL) {
		return;
	}
	printReverse(p->next);
	printf("%d ", p->data);
}

这里递归的结束点就是return，向主调返回。具体怎么实现就是这样，通过先递归后输出就可以实现从后往前输出；

2）单链表的反转：

实现思想：找到前面的结点和后面的结点，让后面的结点连接前面的结点，确保后面的后面的结点不丢失，所以还需要一个结点记住；

实现要点：结点反转操作的步骤不能随意改变。上代码：

void reverse() {
	if (head == NULL) {
		printf("没有链表，还无法反转！");
		return;
	}
 
	Node* pre = head;
	Node* temp = head->next;
	Node* tail = temp->next;
 
	pre->next = NULL;
 
	while (temp != NULL) {
		tail = temp->next;
		temp->next = pre;
		pre = temp;
		temp = tail;
		//上面是让tail一直在temp的后面；
		// 两个想法最后达到的效果一样，为什么下面会报错；
		//我是想着，三个指针同时动，每次都移动一位；
		/*temp->next = pre;
		pre = temp;
		temp = tail;
		if (temp == NULL)
		{
			break;
		}
		tail = tail->next;*/
	}
	head = pre;
 
}

上面的注释部分就是一个错误演示：会导致空指针赋值的异常。

3）单链表的归并排序

实现思想：主要还是递归。通过每一层函数实现分区的操作，并对两个有序链表地分区进行合并，不断地把一个链表拆分为多个小分区。（这里的分区还是要区别于快速排序的中间值分区）

实现要点：首先，准备一个函数用来合并两个有序链表。其次，准备中间值分区函数。最后定义排序函数，先上代码：

struct ListNode* findMid(struct ListNode* head);
struct ListNode* mergeTwoLists(struct ListNode* list1, struct ListNode* list2);
 
struct ListNode* sortList(struct ListNode* head) {
    if(head == NULL||head->next == NULL){
        return head;
    }
 
    struct ListNode* middle = findMid(head);
    struct ListNode* right = middle->next;
    middle->next = NULL;
 
    struct ListNode* left = sortList(head);
    struct ListNode* sortedRight = sortList(right);
 
    return mergeTwoLists(left,sortedRight);
}
 
struct ListNode* mergeTwoLists(struct ListNode* list1, struct ListNode* list2) {
    //利用递归思想：
    //每一层只需要返回一个链表就行了
    //上一层只需要 next = 下一层的链表；
    if(list1 == NULL){
        return list2;
    }
    if(list2 == NULL){
        return list1;
    }
 
    if(list1->val<=list2->val){
        list1->next = mergeTwoLists(list1->next,list2);
        return list1;
    }
    else{
        list2->next = mergeTwoLists(list2->next,list1);
        return list2;
    }
}
 
struct ListNode* findMid(struct ListNode* head){
//找中间；
    struct ListNode* k = head->next;
    struct ListNode* m = head;
    while(k && k->next){
        m = m->next;
        k = k->next->next;
    }
    return m;
}

来解释一下代码：

1.findMid函数就是找到链表中间值，通过快指针“一步两块”，慢指针“一步一块”，当快指针走到null或者，他的next走到null；那么慢指针处就是中间点。

2.mergeTwoLists函数作用：合并两个有序链表。如果只有单个链表返回就行。如果确实有两个有序链表合并，我们就用递归的思想（这里假设升序），如果list1的数据<=list2的数据，那么，就把list1的结点单独拿出来，再调用函数，参数为list1->next和list2，每一层返回一个链表,最后就输出了.

3.sort函数其实就是先分区,再合并,但是由于合并操作在最后,所以其实是把链表先分到实在不能再分,然后逐层合并返回.