Implementieren Sie eine Funktion, um eine verknüpfte Liste umzukehren.

Implementieren Sie eine Funktion, um eine verknüpfte Liste umzukehren.

Um eine Funktion zu implementieren, die eine verknüpfte Liste umkehrt, werden wir in Python einen einfachen iterativen Ansatz verwenden. So können wir es tun:

 <code class="python">class ListNode: def __init__(self, val=0, next=None): self.val = val self.next = next def reverseLinkedList(head): # Initialize pointers prev = None current = head # Traverse the list while current is not None: # Store the next node next_node = current.next # Reverse the link current.next = prev # Move pointers one position ahead prev = current current = next_node # The new head is the last node we processed return prev</code>

Diese Funktion nimmt den Kopf einer verknüpften Liste als Eingabe an und gibt den neuen Kopf der umgekehrten Liste zurück. Es verwendet drei Zeiger ( prev , current und next_node ), um die Links zwischen Knoten umzukehren.

Was ist die Zeitkomplexität der Umkehrung einer verknüpften Liste?

Die zeitliche Komplexität der Umkehrung einer verknüpften Liste ist O (n), wobei n die Anzahl der Knoten in der Liste ist. Dies liegt daran, dass wir jeden Knoten genau einmal durchqueren müssen, um die Links umzukehren. Die Operationen innerhalb der Schleife (das Link umkehren und die Zeiger bewegen) sind konstante Zeitvorgänge, sodass die Gesamtzeit proportional zur Länge der Liste ist.

Können Sie den Schritt-für-Schritt-Prozess der Umkehrung einer verknüpften Liste erklären?

Um eine verknüpfte Liste umzukehren, wird die Richtung des next Zeigers jedes Knotens geändert. Hier ist eine Schritt-für-Schritt-Erklärung des Prozesses:

1. Zeiger initialisieren:

   • prev wird zunächst auf None gesetzt (dies wird nach der Umkehrung der neue Kopf sein).
   • current wird auf den Kopf der ursprünglichen Liste gesetzt.
   • next_node wird vorübergehend verwendet, um den nächsten Knoten zu speichern.

2. Überqueren Sie die Liste:

   • Während current None ist, machen Sie Folgendes:
     A. Setzen Sie next_node auf current.next (speichern Sie den nächsten Knoten, bevor wir den Link ändern).
     B. Setzen Sie current.next prev
     C. Verschieben Sie prev auf current (PREV wird zum Knoten, den wir gerade verarbeitet haben).
     D. Verschieben Sie current in next_node (wechseln Sie zum nächsten Knoten in der ursprünglichen Liste).

3. Vervollständigen Sie die Umkehrung:

   • Nach dem Ende der Schleife zeigt prev auf den letzten Knoten der ursprünglichen Liste, der jetzt der neue Kopf der umgekehrten Liste ist.

4. Geben Sie den neuen Kopf zurück:

   • Return prev als neuer Kopf der umgekehrten Liste.

Dieser Prozess kehrt die Richtung aller Links in der Liste effektiv um und verwandelt den letzten Knoten in den neuen Kopf und den ursprünglichen Kopf in den neuen Schwanz.

Wie wirkt sich die Umkehrung einer verknüpften Liste auf ihren Durchlauf aus?

Umkehrung einer verknüpften Liste ändert die Reihenfolge, in der Knoten während des Durchquellens zugegriffen werden. So beeinflusst es das Traversal:

1. Richtung des Traversals:

   • Vor der Umkehrung bedeutet das Überqueren vom Kopf zum Schwanz Knoten in der Reihenfolge, die sie ursprünglich hinzugefügt wurden.
   • Nach der Umkehrung bedeutet das Durchlaufen vom neuen Kopf (Originalschwanz) zum neuen Schwanz (Originalkopf), die Knoten in umgekehrter Reihenfolge ihrer ursprünglichen Ergänzung besuchen.

2. Knotenzugriff:

   • Knoten, die vor der Umkehrung am Anfang der Liste standen, sind jetzt am Ende und umgekehrt.
   • Dies bedeutet, dass Sie nach der Umkehrung nach der Umkehrung häufig auf die ersten Knoten der Liste zugreifen würden, wenn Sie nach der Umkehrung nach der Umkehrung fast die gesamte Liste durchqueren müssen, um auf dieselben Knoten zuzugreifen.

3. Algorithmische Implikationen:

   • Algorithmen, die von der Reihenfolge der Knoten in der Liste abhängen, müssen angepasst werden.
   • Beispielsweise muss ein Suchalgorithmus, der erwartet, dass Knoten in einer bestimmten Reihenfolge sind, geändert werden, um die umgekehrte Reihenfolge zu berücksichtigen.

4. Leistung:

   • Die zeitliche Komplexität des Durchquerens der gesamten Liste bleibt o (n), aber die spezifischen Knoten werden während der Durchquerung zu einem bestimmten Zeitpunkt zugegriffen.

Zusammenfassend ändert die Umkehrung einer verknüpften Liste die Struktur der Liste grundlegend und beeinflusst, wie sie durchquert wird und wie Algorithmen, die auf der Liste arbeiten, implementiert werden müssen.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonImplementieren Sie eine Funktion, um eine verknüpfte Liste umzukehren.. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!