【總結】逆置雙向鏈表的三種方法

原創

2020-02-21 23:04

雙向鏈表的遍歷要比單向鏈表方便很多，所以逆置方法要比單鏈表豐富很多，因爲可以從後向前遍歷，所以可以像逆置數組一樣進行操作，也可以根據單鏈表的特性進行逆置，也可以用雙鏈表獨有的特性進行逆置。具體方法如下：

鏈表的類定義如下：

typedef int DataType;
class DSNode
{
public:
	friend class DNSList;
	DSNode(DataType x=0)
		:_data(x),
		_next(NULL),
		_prev(NULL)
	{

	}
private:

	DSNode*_prev;
	DSNode*_next;
	DataType _data;

};
class DNSList
{
public:
	DNSList()
		:_head(NULL),
		_tail(NULL)
	{

	}
	~DNSList()
	{
		_Clear();
	}
	DNSList(const DNSList &l)
	{
		DSNode *cur = l._head;
		while (cur)
		{
			PushBack(cur->_data);
		}
	}
	DNSList operator = (DNSList l)
	{
		_Clear();
		DSNode *cur = l._head;
		while (cur)
		{
			PushBack(cur->_data);
		}
	}
public:
	// 頭插/頭刪/尾插/尾刪
	void PushBack(const DataType& x);
	void PopBack();
	void PushFront(const DataType& x);
	void PopFront();

	// 插入/查找/刪除
	void Insert(DSNode* pos, const DataType& x);
	DSNode* Find(const DataType& x);
	void Erase(const DataType& x);
	//void Reverse();//同一空間複雜度不需要返回值
	DNSList* Reverse();//不同空間複雜度通過鏈表指針返回

	// 打印
	void Print();


private:
	void _Clear()
	{
		while (_head)
		{
			DSNode*cur = _head;
			_head = _head->_next;
			delete cur;
		}
	}
	DSNode *_head;
	DSNode *_tail;
};

在單一空間複雜度下：

1.通過頭尾指針向中間遍歷，交換所存儲的內容。

void DNSList::Reverse()
{
	DSNode *begin = _head;
	DSNode *end = _tail;
	while (!(begin==end||begin->_prev==end))
	{
		DataType tmp = begin->_data;
		begin->_data = end->_data;
		end->_data = tmp;
		end = end->_prev;
		begin = begin->_next;
	}
}

2.單純通過頭指針向後遍歷，交換每個節點的前驅與後繼。

void DNSList::Reverse()
{
	std::swap(_head, _tail);
	DSNode*cur = _head;
	while (cur)
	{
		std::swap(cur->_next, cur->_prev);
		cur = cur->_next;
	}
}

在多重空間複雜度下：

創建新的雙向鏈表指針，將目標鏈表從前向後遍歷/從後向前遍歷，把每個節點的元素進行頭插/尾插。

DNSList* DNSList::Reverse()
{
	DNSList*NewList = new DNSList;
	DSNode *cur = _head;
	while (cur)
	{
		NewList->PushFront(cur->_data);
		cur = cur->_next;
	}
	return NewList;
}

如有不足或錯誤，希望批評指正。

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