最近看了很多對於鏈表的操作，對鏈表的操作無非就是對指針的操作，因此，經常會使人暈頭轉賬，今天跟大家分享一個邏輯不是很複雜，但是對指針的操作較爲複雜的一個例子----倒置鏈表。
顧名思義，倒置鏈表就是將一個鏈表裏的數據顛倒過來，使得原來的頭成爲尾部，原來的尾部變成第一個節點。當然，一個簡單的方法，可以每次都取得當前鏈表的最後一個節點，將其前插到新生成的鏈表的第一個節點的位置，再將該節點釋放，最後把新生成的鏈表的頭結點首地址賦給原先鏈表的頭結點首地址。但是，這樣做不管是時間複雜度還是空間複雜度，都是比較高的，而如果可以只更改鏈表裏的每個節點的next成員的指向，效率則會大大提高。
首先我們分析它的手工過程：我們首先要明確鏈表裏的數值遍歷的原理以及各個節點的指向關係。我們用一幅圖來清晰地表示。
完成倒置鏈表有以下幾點需要注意：
1、我們現在要做的就是使head的值變成#5，#1中next成員的值變爲NULL，#2中next成員的值變爲#1，#3中next成員的值變爲#2... ...同時還要滿足能夠遍歷整個鏈表，依次更改每一個節點中next的值，不能出現更改後無法找到下一個節點的情況。比如#2的next成員更改爲了#1，當希望繼續找到#3時，原來next空間中存儲的#3的地址值已經被覆蓋爲#1了，因此就不能繼續修改#3中next成員的值了，而且還會造成內存泄漏。
2、我們發現需要將當前節點的next成員修改爲當前節點的前一個節點的首地址，這就要求我們每次修改完能夠將當前節點的首地址存儲起來。而當前節點的首地址又是它的前驅節點的next成員沒有更改時的值。
3、第一個節點和最後一個節點情況較爲特殊，因爲第一個節點的next成員被更改爲NULL，而末節點的首地址又應該賦值給head。
知道了以上三點我們就可以開始編程了：
1、我們需要一個變量now用來遍歷鏈表，而更改這個變量的時機必須在我們修改當前節點的next成員之前。
2、需要一個用來存儲當前節點的前驅節點的地址的變量preNode。
3、每次應先將preNode的值賦值給now的next成員，再將now的值賦值給preNode。
4、preNode的初值應爲NULL，而不應該是#1，因爲我們遍歷肯定是從第一個節點開始遍歷，第一個節點的前一個節點當然應該是空，這樣做，一是符合語義性，二是根據我們之前所說的操作“每次將preNode的值賦值給now的next成員”，可以不用單獨處理第一個節點，就能夠保證第一個節點的next成員的值爲NULL。
5、在最後，我們應該將now的值賦值給head，因爲循環結束時，now的值一定是原先鏈表的最後一個節點。
具體代碼如下：
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
typedef struct NODE{
int data;
struct NODE *next;
}NODE;
void initLine(NODE **head);
void destoryLine(NODE **head);
void showLine(NODE *head);
void upSideDownLine(NODE **head);
void upSideDownLine(NODE **head) {
NODE *now = *head;
NODE *preNode = NULL;
NODE *temp;
while (now != NULL) {
temp = now->next;
now->next = preNode;
preNode = now;
now = temp;
}
*head = preNode;
}
void showLine(NODE *head) {
NODE *p;
printf("\n");
for (p = head; p != NULL; p = p->next) {
printf("%d ", p->data);
}
printf("\n");
}
void destoryLine(NODE **head) {
NODE *p;
if (*head == NULL) {
return;
}
while(*head != NULL) {
p = *head;
*head = p->next;
free(p);
}
}
void initLine(NODE **head) {
int num;
NODE *p = *head;
if (*head != NULL) {
return;
}
printf("請輸入一個數(-1表示結束輸入)：");
scanf_s("%d", &num);
while (num != -1) {
if (*head == NULL) {
*head = (NODE *)calloc(1, sizeof(NODE));
(*head)->data = num;
p = *head;
}
else {
p->next = (NODE *)calloc(1, sizeof(NODE));
p->next->data = num;
p = p->next;
}
printf("請輸入一個數(-1表示結束)：");
scanf_s("%d", &num);
}
}
void main(void) {
NODE *head = NULL;
initLine(&head);
showLine(head);
upSideDownLine(&head);
showLine(head);
destoryLine(&head);
fflush(stdin);
getchar();
}