到现在为止,看过的书+代码有一定量了,并且也参加了个比赛,给自己的总体感觉:编程需要的是灵活的头脑,书里的东西只是讲个规则、思想,其实际实现可以千差万别!   潜在的规则+灵活的思维 = 程序!

在做面试题5时,发现Utilities文件夹下的内容太好了,基本上是那些数据结构的实现:链表、二叉树、树等(缺个图),准备通过学习这些代码来深入理解各个数据结构及其接口/成员函数。

拿该题来说,解决单链表!!!

题目:逆序打印单链表

一、自己写单链表类及其操作

花了一下午时间,无语了。。。

1、List.h

//单链表数据结构及基本操作

//最大节点数
const int MAXLENGTH = ;
//节点
struct ListNode
{
int m_Value;
ListNode* m_pNext;
}; //List类
class List
{
private:
ListNode LNode;
int MaxLength;
public:
//constructor and deconstructor
List();
virtual ~List();
//单链表操作
//1. 创建节点
ListNode* CreateListNode(int value);
//2. 创建链表或者将节点加到链尾
void CreateFrontOrAddToTail(ListNode** pHead, int value);
//3. 在第i个节点之前插入新的节点
void ListInsert(ListNode* pHead, int i, int value);
//4. 删除value=e的节点
void RemoveListNode(ListNode** pHead,int value);
//5. 查找第一个value=e的节点
int FindListNode(ListNode* pHead,int value);
//6. 销毁链表
void DestoryList(ListNode* pHead);
//7. 链表元素个数
int ListLength(ListNode* pHead);
};

2、List.cpp

//List.cpp

#include "List.h"
#include <iostream> List::List()
{
LNode.m_Value = ;
LNode.m_pNext = NULL;
MaxLength = MAXLENGTH;
} List::~List()
{ } //1. 创建节点
ListNode* List::CreateListNode(int value)
{
ListNode* pNew = new ListNode;
pNew->m_Value = value;
pNew->m_pNext = NULL;
}
//2. 创建链表或者将节点加到链尾
void List::CreateFrontOrAddToTail(ListNode** pHead, int value)
{
if(pHead == NULL)
return;
ListNode* pNew = CreateListNode(value);
if(*pHead == NULL) //空链表
*pHead = pNew;
else
{
ListNode* pNode = *pHead;
while(pNode->m_pNext != NULL)
pNode = pNode->m_pNext;
pNode->m_pNext = pNew;
} }
//3. 在第i个节点之前插入新的节点
void List::ListInsert(ListNode* pHead, int i, int value)
{
if(pHead == NULL || i >= MaxLength)
return;
ListNode* pNew = CreateListNode(value);
ListNode* pNode = *pHead;
ListNode* preNode = *pHead;
i--;
while(i && pNode->m_pNext != NULL)
{
preNode = pNode;
pNode = pNode->m_pNext;
i--;
}
if(i == )
{
preNode->m_pNext = pNew;
pNew->m_pNext = pNode;
}
else
cout<<"Failed!"<<endl;
}
//4. 删除value=e的第一个节点
bool List::RemoveListNode(ListNode** pHead,int value)
{
if(pHead == NULL || *pHead == NULL)
return false;
ListNode* pToBeDeleted = NULL;
if((*pHead)->m_Value == value)
{
pToBeDeleted = *pHead;
*pHead = (*pHead)->m_pNext;
}
else
{
ListNode* pNode = *pHead;
while(pNode->m_pNext != NULL && pNode->m_pNext->m_Value != value)
pNode = pNode->m_pNext;
if(pNode->m_pNext != NULL && pNode->m_pNext->m_Value == value)
{
pToBeDeleted = pNode->m_pNext;
pNode->m_pNext = pNode->m_pNext->m_pNext;
}
}
if(pToBeDeleted != NULL)
{
delete pToBeDeleted;
pToBeDeleted = NULL;
return true;
}
return false;
} //5. 查找第一个value=e的节点,返回其位置
int List::FindListNode(ListNode* pHead,int value)
{
int i = ;
ListNode* pNode = pHead;
while(pNode != NULL && pNode->m_Value != value)
{
i++;
pNode = pNode->m_pNext;
}
if(pNode != NULL && pNode->m_Value == value)
return i;
else
return ; }
//6. 销毁链表
void List::DestoryList(ListNode* pHead)
{
ListNode* pNode = pHead;
while(pHead != NULL)
{
pNode = pHead;
pHead = pHead->m_pNext;
delete pNode;
}
}
//7. 链表元素个数
int List::ListLength(ListNode* pHead)
{
ListNode* pNode = pHead;
int i = ;
while(pNode != NULL)
{
i++;
pNode = pNode->m_pNext;
}
return i;
}

未测试过。。。因为想继续做面试题5了,进度太慢了!!!

二、面试题5整理:

逆序打印单链表,首先想到的便是通过扫描链表,并同时用栈存储每个值,最后利用栈的LIFO特点打印即可。但是,鉴于自己的水平,并没有用过C++中stl里的stack,因此想了另一种方法,即将扫描链表时所得到的值存入到一个数组中,最后逆序打印即可。这种方法固然可行,但效率上必然低于栈的。所以综合以上分析,又学习了stl中的stack,具体见上一篇博客。最后,怎么也没想到可以用递归的方式求解。。。

根据作者代码思想,做了如下改动:

void PrintListReversingly_Iteratively(ListNode* pHead)
{
std::stack<int> nodes; ListNode* pNode = pHead;
while(pNode != NULL)
{
nodes.push(pNode->m_nValue);
pNode = pNode->m_pNext;
} int value;
while(!nodes.empty())
{
value = nodes.top();
printf("%d\t", value);
nodes.pop();
}
}

这里将stack的元素设置为了m_nValue的类型,仔细想想后,认为还是原代码更合理,原因如下:

原代码中,节点地址入栈,因此栈中每个元素所占存储是固定的,在32位操作系统下,指针(地址)占4字节;但如果存储的是节点数据元素,那么每个元素所占存储很可能大于4字节;

void PrintListReversingly_Recursively(ListNode* pHead)
{
if(pHead == NULL)
{
return;
}
else
{
PrintListReversingly_Recursively(pHead->m_pNext);
printf("%d\t", pHead->m_nValue);
}
}

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