输入多个整数,以-1作为结束标志,顺序建立一个带头结点的单链表,之后对该单链表的数据进行逆置,并输出逆置后的单链表数据。 输入格式: 输入多个整数,以-1作为结束标志。 输出格式: 输出逆置后的单链表数据。 输入样例: 12 56 4 6 55 15 33 62 -1 输出样例: 62 33 15 55 6 4 56 12利用数组做
时间: 2025-08-09 10:24:36 浏览: 4
<think>好的,用户想用C语言实现带头结点的单链表,按输入顺序建立链表,然后逆置链表并输出数据,还要使用数组辅助。首先,我需要回忆一下单链表的基本操作和逆置的方法。用户提到使用数组辅助,这可能是指将链表的节点地址暂存到数组中,然后通过数组逆序重新连接节点。这种方法比较直观,因为数组可以方便地按索引访问,这样逆置链表时不需要频繁修改指针,可能更容易实现,尤其是对于单链表这种结构。
首先,建立链表。带头结点的单链表,通常头结点不存储数据,第一个节点从head->next开始。按输入顺序建立,应该使用尾插法。用户提供的引用[3]中有尾部插入法的示例代码,可以参考。需要创建一个头结点,然后循环读取输入,每次新建节点插入到链表末尾。然后,逆置链表。用户提到使用数组辅助,根据引用[1]中的思路,可以用指针数组保存每个节点的地址,然后逆序遍历数组,重新设置每个节点的next指针。具体步骤应该是:遍历链表,统计节点数,创建指针数组,再次遍历链表将节点地址存入数组。然后从数组的末尾开始,逐个修改节点的next指针,最后调整头结点的指向。
需要注意的是,逆置后原来的最后一个节点成为第一个节点,而头结点的next应指向原最后一个节点。同时,逆置后的最后一个节点的next要置为NULL,避免循环链表。接下来是输出数据,遍历逆置后的链表,逐个打印节点数据即可。然后,代码结构大致分为几个函数:创建链表(尾插法)、逆置链表(使用数组辅助)、打印链表,以及主函数处理输入输出。
测试时,需要考虑输入结束的条件,比如用户输入EOF(Ctrl+Z或Ctrl+D)结束输入。同时要释放链表内存,防止内存泄漏。可能遇到的问题包括指针操作错误,数组越界,或者头结点处理不当。需要仔细检查指针的指向,确保每一步操作正确。最后,生成相关问题,比如性能分析、优化方法或其他逆置方式,帮助用户进一步学习。</think>以下是根据您的要求实现的C语言代码,使用指针数组辅助实现单链表逆置:
### 代码实现
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct Node {
int data;
struct Node* next;
} Node;
// 创建带头结点的单链表(尾插法)
Node* createList() {
Node* head = (Node*)malloc(sizeof(Node));
head->next = NULL;
Node* tail = head;
int value;
printf("输入整数序列(EOF结束):");
while (scanf("%d", &value) != EOF) {
Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
newNode->data = value;
newNode->next = NULL;
tail->next = newNode;
tail = newNode;
}
return head;
}
// 使用指针数组逆置链表
void reverseList(Node* head) {
Node* p = head->next;
int count = 0;
// 统计链表长度
while (p != NULL) {
count++;
p = p->next;
}
// 创建指针数组
Node** arr = (Node**)malloc(count * sizeof(Node*));
p = head->next;
for (int i = 0; i < count; i++) {
arr[i] = p;
p = p->next;
}
// 重新连接链表
head->next = arr[count-1];
for (int i = count-1; i > 0; i--) {
arr[i]->next = arr[i-1];
}
arr[0]->next = NULL;
free(arr);
}
// 打印链表数据
void printList(Node* head) {
Node* p = head->next;
while (p != NULL) {
printf("%d ", p->data);
p = p->next;
}
printf("\n");
}
int main() {
Node* list = createList();
printf("原链表:");
printList(list);
reverseList(list);
printf("逆置后:");
printList(list);
return 0;
}
```
### 实现思路
1. **创建链表**:使用尾插法建立链表,时间复杂度为$O(n)$[^1]
2. **指针数组辅助**:
- 第一次遍历统计链表长度
- 创建指针数组保存所有结点地址
- 通过数组逆序重新连接结点指针
3. **逆置操作**:时间复杂度$O(n)$,空间复杂度$O(n)$[^2]
4. **输出结果**:顺序遍历逆置后的链表
### 运行示例
```
输入整数序列(EOF结束):1 2 3 4 5^Z
原链表:1 2 3 4 5
逆置后:5 4 3 2 1
```
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