朱有鹏C语言高级---4.9.8-单链表--逆序（8）
什么是链表的逆序？
链表的逆序又叫反向，意思就是把链表中所有的有效节点在链表中的顺序给反过来。
单链表逆序算法分析
（1）当我们对一个数据结构进行一个操作时，我们就需要一套算法。这就是数据结构和算法的关系。
（2）我总结：算法有2个层次。第一个层次是数学和逻辑上的算法；第二个层次是用编程语言来实现算法
（3）从逻辑上来讲，链表的逆序有很多种方法。这些方法都能实现最终的需要，但是效率是不一样的。彼此的可扩展性、容错性等不同。
（4）思路：首先遍历原链表，然后将原链表中的头指针和头结点作为新链表的的头指针和头结点。原链表中的有效节点挨个取出来，采用头插入的方法插入到新链表中即可。
（5）链表的逆序 = 遍历＋头插入
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编程实战（核心函数：reverse_linkedlist()）
#include <stdio.h>
#include <strings.h>
#include <stdlib.h>
//构建一个链表节点
struct node
{
int data; //有效数据
struct node *pNext; //指向下一个节点的指针
};
//作用：创建一个链表的节点
//返回：指针，指针指向我们本函数新创建的一个节点的首地址
struct node * create_node(int data)
{
struct node *p = (struct node *)malloc(sizeof(struct node));
if (NULL == p)
{
printf("malloc error.\n");
return NULL;
}
//清理申请到的堆内存
bzero(p, sizeof(struct node));
//填充节点
p->data = data;
p->pNext = NULL;//将来要指向下一个节点的首地址
//实际操作时将下一个节点malloc返回的指针复制给这个
return p;
}
//思路：由头指针向后遍历，直到走到原来的最后一个节点。原来最后一个节点里面的pNext是NULL，
//现在我们将它改成new就可以了。添加了之后新节点就变成了最后一个。
//pH：头指针，有链表的头指针才能找到链表。new是一个新的节点
//计算添加了新的节点后共有多少个节点，然后把这个数写进头结点中
void insert_tail(struct node *pH, struct node *new)
{
int cnt = 0;
//分两布来完成插入
//第一步，先找到链表中最后一个节点
struct node *p = pH;
while (NULL != p->pNext)
{
p = p->pNext;//往后走一个节点
cnt++;
}
//第二部，将新节点插入到最后一个节点尾部
p->pNext = new;
pH->data = cnt + 1;
}
//思路：
void insert_head(struct node *pH, struct node *new)
{
//第1步： 新节点的next指向原来的第一个节点
new->pNext = pH->pNext;
//第2部： 头节点的next指向新节点的地址
pH->pNext = new;
//第3步： 头节点中的计数要加1
pH->data += 1;
}
//遍历单链表，pH为指向单链表的头指针，遍历的节点数据打印出来
void bianli(struct node *pH)
{
//pH->data //头节点的数据，不是链表的常规数据，不要算进去了
//struct node *p = pH;//错误，因为头指针后面是头节点，头节点的数据域是节点个数
struct node *p = pH->pNext;//直接跨过了头节点，p直接走到第一个节点
printf("-----开始遍历-----\n");
while (NULL != p->pNext)//是不是最后一个节点
{
printf("node data: %d.\n", p->data);
p = p->pNext; //走到下一个节点，也就是循环增量
}
printf("node data: %d.\n", p->data);
printf("-----完了-----\n");
}
//遍历单链表，pH为指向单链表的头指针，遍历的节点数据打印出来
void bianli2(struct node *pH)
{
//pH->data //头节点的数据，不是链表的常规数据，不要算进去了
struct node *p = pH;//错误，因为头指针后面是头节点，头节点的数据域是节点个数
printf("-----开始遍历-----\n");
while (NULL != p->pNext)//是不是最后一个节点
{
p = p->pNext; //走到下一个节点，也就是循环增量
printf("node data: %d.\n", p->data);
}
printf("-----完了-----\n");
}
// 从链表pH中删除节点，待删除的节点的特征是数据区等于data
// 返回值：当找到并且成功删除了节点则返回0，当未找到节点时返回-1
int delete_node(struct node *pH, int data)//参数：头指针，节点的数据
{
//找到这个待删除的节点，通过遍历链表来查找
struct node *p = pH; //头指针后面是头节点,用来指向当前节点
struct node *pPrev = NULL; //用来指向当前节点的前一个节点
while (NULL != p->pNext) //是不是最后一个节点
{
pPrev = p; //在p走向下一个节点前先将其保存
p = p->pNext; //走到下一个节点，也就是循环增量
//判断这个节点是不是我们要找的那个节点
if (p->data == data)
{
// 找到了节点，处理这个节点
// 分为2种情况，一个是找到的是普通节点，另一个是找到的是尾节点
// 删除的节点的困难点在于：通过链表的遍历依次访问各个节点，找到这个节点
// 后p指向了这个节点，但是要删除这个节点关键要操作前一个节点，但是这
// 时候已经没有指针指向前一个节点了，所以没法操作。解决方案就是增加
// 一个指针指向当前节点的前一个节点
if (NULL == p->pNext)
{
//尾节点
pPrev->pNext = NULL; //原来尾节点的前一个节点变成新尾节点
free(p); //释放原来的尾节点的内存
}
else
{
//普通节点
//要删除的节点的前一个节点和它的后一个节点相连,这样就把要删除的节点给摘出来了
pPrev->pNext = p->pNext;
free(p);
}
// 处理完成之后退出程序
return 0;
}
}
// 到这里还没找到，说明链表中没有我们想要的节点
printf("没找到这个节点.\n");
return -1;
}
//将pH指向的链表逆序
void reverse_linkedlist(struct node *pH)
{
struct node *p = pH->pNext; //pH指向头节点，p指向第1个有效节点
struct node *pBack; //保存当前节点的后一个节点地址
//单链表没有有效节点或者只有一个有效节点时，逆序不用做任何操作，直接返回
if ((NULL == p) || (NULL == p->pNext))
return ;
//当链表有2个及2个以上节点时，才需要真正进行逆序操作
while (NULL != p->pNext) //是不是最后一个节点
{
//原链表中第一个有效节点将是逆序后新链表的尾节点，尾节点的pNext指向NULL
pBack = p->pNext; //保存p节点后面一个节点地址
if (p == pH->pNext)
{
// 原链表第一个有效节点
p->pNext = NULL;
}
else
{
// 原链表的非第1个有效节点
p->pNext = pH->pNext;//后端挂接
}
pH->pNext = p;//前端挂接
//p = p->pNext; //这样已经不行了，因为p->pNext已经被改过了
p = pBack; //走到下一个节点
}
// 循环结束后，最后一个节点仍然缺失
insert_head(pH, p);
}
int main(void)
{
//不能指向NULL,因为尾插法时首先会判断头指针的值p->pNext
//struct node *pHeader = NULL;
//定义头指针，创建头节点。头节点的数据域传的是节点的个数
struct node *pHeader = create_node(0);//数据定义0表示没放数据
insert_tail(pHeader, create_node(11));
insert_tail(pHeader, create_node(12));
insert_tail(pHeader, create_node(13));
insert_tail(pHeader, create_node(14));
bianli2(pHeader);
reverse_linkedlist(pHeader);
printf("-----逆序后-----\n");
bianli2(pHeader);
return 0;
}