PAT (Basic Level) Practice （中文）1025 反转链表 (25分)

1025 反转链表 (25分)

给定一个常数 K 以及一个单链表 L，请编写程序将 L 中每 K 个结点反转。例如：给定 L 为 1→2→3→4→5→6，K 为 3，则输出应该为 3→2→1→6→5→4；如果 K 为 4，则输出应该为 4→3→2→1→5→6，即最后不到 K 个元素不反转。

输入格式：
每个输入包含 1 个测试用例。每个测试用例第 1 行给出第 1 个结点的地址、结点总个数正整数 N (≤10⁵​​ )、以及正整数 K (≤N)，即要求反转的子链结点的个数。结点的地址是 5 位非负整数，NULL 地址用 −1 表示。

接下来有 N 行，每行格式为：

Address Data Next

其中 Address 是结点地址，Data 是该结点保存的整数数据，Next 是下一结点的地址。

输出格式：
对每个测试用例，顺序输出反转后的链表，其上每个结点占一行，格式与输入相同。

输入样例：

00100 6 2
00000 4 99999
00100 1 12309
68237 6 -1
33218 3 00000
99999 5 68237
12309 2 33218

输出样例：

00000 4 33218
33218 3 12309
12309 2 00100
00100 1 99999
99999 5 68237
68237 6 -1

题解

晴神宝典中关于静态链表的知识

前面讲解的都是动态链表，即需要指针来建立结点之间的连接关系。而对有些问题来说，结点的地址是比较小的整数（例如5位的地址），这样就没有必要去建立动态链表，而应使用方便得多的静态链表

静态链表的实现原理是hash，即通过建立一个结构体数组，并令数组的下标直接表示结点的地址，来达到直接访问数组中的元素就能访问结点的效果。另外，由于结点的访问非常方便，因此静态链表是不需要头节点的。静态链表结点的定义的方法如下：

struct Node{
 	Elemtype data;
 	int next;
}node[ SIZE ];

一开始没看清题目，以为只用交换元素即可，重新审题才发现题目输出指明了要通过修改指针域来反转

输入样例一

00000 10 3
00000 1 11111
11111 2 22222
33333 3 -1
44444 4 55555
55555 6 66666
66666 7 77777
77777 8 88888
88888 9 99999
99999 10 -1

输出

33333 3 11111
11111 2 00000
00000 1 -1

样例中可能会给出两个-1，需要在开始反转之前按顺序遍历，计算有效结点的个数

输入样例二

00100 6 2
00000 4 99999
00100 1 12309
68237 6 -1
33218 3 00000
99999 5 68237
12309 2 33218

输出

12309 2 33218
12309 2 00100
00100 1 00000
00000 4 33218
33218 3 68237
68237 6 99999
99999 5 -1

这个例子检验的是反转的次数是否正确

代码

#include <stdio.h>

#define SIZE 100000

struct Node{
	int data;
	int next;
}node[SIZE];

void
createList( int n );

void
printList( int head );

void
reverse( int *head, int n, int k );

int
main( int argc, char **argv )
{
	int address;
	int head, n, k;

	scanf("%d%d%d", &head, &n, &k);
	createList( n );

	for( address = head, n = 1; node[address].next != -1; address = node[address].next ){
		/*
		** 此循环的目的是判断有效结点的实际个数
		*/
		n++;
	}

	reverse( &head, n, k );
	printList( head );

	return 0;
}

void
createList( int n )
{
	int i;
	int address;
	for( i = 0; i < n; i++ ){
		scanf("%d", &address);
		scanf("%d%d", &node[address].data, &node[address].next);
	}
}

void
reverse( int *head, int n, int k )
{
	int address, i;
	int cnt;
	int p = *head, tp, q;
	int	front = p;
	int temp;
	for( cnt = 0; cnt < n / k; cnt++ ){			//00100 1 12309
		address = front;						//12309 2 33218
		for( i = 1; i < k; i++ ){				//33218 3 00000
			/*
			** 找逆置后的头结点
			*/
			address = node[address].next;		//00000 4 99999
		}										//99999 5 68237
		temp = front;							//68237 6 -1
		front = node[address].next;
		if( cnt == 0 ){
			*head = address;
			/*
			** 第一遍反转的头节点保留, 用于输出
			*/
		}else{
			node[p].next = address;
		}
		p = temp;
		tp = p;
		q = node[p].next;
		node[p].next = front;		/*让front指向下一块区域*/

		for( i = 1; i < k; i++ ){
			/*
			** 让p地址后面的k-1个结点反转
			*/
			int temp = node[q].next;
			node[q].next = tp;
			tp = q;
			q = temp;
		}
	}
}

void
printList( int head )
{
	int i = head;
	while( i != -1 ){
		printf("%05d %d ", i, node[i].data);
		if( node[i].next == -1 ){
			printf("-1");			//-1的输出和其他五位数的地址不同, 要单独处理
		}else{
			printf("%05d\n", node[i].next);
		}
		i = node[i].next;
	}
}