王道2.3.7综合应用题

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王道2.3.7综合应用题

1

设计一个递归算法,删除不带头结点的单链表L中所有值为x的结点

void delx(LinkList &L, ElementType x) {
    if (L == nullptr) return;
    if (L->data != x) delx(L->next, x);
    else {
        p = L;
        L = L->next; // note
        delete p;
        delx(L, x);
    }
}

错误理解:当前结点data==x,立即删除,然后递归下一个结点,造成被删结点前驱没有指向被删结点的后继,从而造成断链

正确理解:没有断链。比如2->3->4,要删除的是3,当遍历到2的时候,发现不是要删除的结点,执行delx(L->next, x),注意L是引用类型,相当于此处进入下一个递归之后,L就引用了L->next,伪代码表示就是2->next,然后开始处理结点3,发现3是要删除的结点,并执行L=L->next,则相当于执行2->next=2->next->next,即做到了将被删除结点的前驱指向被删除结点的后继

2

在带头结点的单链表L中,删除所有值为x的结点,释放其空间,假设值为x的结点不唯一,试编写算法实现上述操作

相当于上一题的带头结点并且不要求递归

void delx(LinkList &L, ElementType x) {
    LNode *p = L->next, *pre = L;
    while (p != nullptr) {
        if (p->data == x) {
            pre->next = p->next;
            delete p;
            p = pre.next;
        } else {
            pre = p;
            p = p->next;
        }
    }
}

3

设L为带头结点的单链表,编写算法实现从尾到头反向输出每个结点的值

  • 逆置链表(把指针指向前驱)

    void printRev(LinkList &L) {
        // reverse
        LNode *p = L->next, *q;
        L->next = nullptr;
        while (p != nullptr) {
            q = p->next;
            p->next = L->next;
            L->next = p;
            p = q;
        }
        // print
        p = L->next;
        while (p != nullptr) {
            cout << p->data;
            p = p->next;
        }
    }
    
  • void printStack(LinkList &L) {
        stack<LNode*> s;
        auto p = L->next;
        while (p != nullptr) {
            s.push(p);
            p = p->next;
        }
        while (!s.empty()) {
            cout << s.top();
            s.pop();
        }
    }
    
  • 递归

    void print(LinkList &L) {
        print_(L->next);
    }
    
    void print_(LinkList L) {
        if (L != null) print_(L->next);
        cout << L->data;
    }
    

4

试编写在带头结点的单链表L中删除一个最小值结点的高效算法(假设最小结点是唯一的)

void delmin(LinkList &L) {
    if (L->next == nullptr) return;
    LNode *min = L->next, *pre = L, *p = L;
    while (p->next != nullptr) {
        if (p->next->data < min->data) {
            pre = p;
            min = p->next;
        }
        p = p->next;
    }
    pre->next = min->next;
    delete min;
}

5

就地逆置带头结点的单链表(空间复杂度O(1))

void printRev(LinkList &L) {
    LNode *p = L->next, *q;
    L->next = nullptr;
    while (p != nullptr) {
        q = p->next;
        p->next = L->next;
        L->next = p;
        p = q;
    }
}
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