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 数据结构单链表之旋转链表 | 第十五套

数据结构单链表之旋转链表 | 第十五套

小知识,大挑战!本文正在参与“程序员必备小知识”创作活动。

给定一个单链表,将链表逆时针旋转 k 个节点。其中 k 是给定的正整数。例如,如果给定的链表是 10->20->30->40->50->60 且 k 为 4,则该链表应修改为 50->60->10->20->30- > 40。假设 k 小于链表中的节点数。

方法一:
要旋转链表,我们需要将第k个节点的next改为NULL,将最后一个节点的next改为上一个头节点,最后将head改为第(k+1)个节点。所以我们需要掌握三个节点:第k个节点、第(k+1)个节点和最后一个节点。 
从头开始遍历列表并在第 k 个节点处停止。存储指向第 k 个节点的指针。我们可以使用 kthNode->next 得到第 (k+1) 个节点。继续遍历直到最后并存储指向最后一个节点的指针。最后,如上所述更改指针。

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

class Node {
public:
	int data;
	Node* next;
};

void rotate(Node** head_ref, int k)
{
	if (k == 0)
		return;

	Node* current = *head_ref;

	int count = 1;
	while (count < k && current != NULL) {
		current = current->next;
		count++;
	}

	if (current == NULL)
		return;

	Node* kthNode = current;

	while (current->next != NULL)
		current = current->next;

	current->next = *head_ref;
	*head_ref = kthNode->next;
	kthNode->next = NULL;
}

void push(Node** head_ref, int new_data)
{
	Node* new_node = new Node();
	new_node->data = new_data;
	new_node->next = (*head_ref);
	(*head_ref) = new_node;
}

void printList(Node* node)
{
	while (node != NULL) {
		cout << node->data << " ";
		node = node->next;
	}
}

int main(void)
{

	Node* head = NULL;
	for (int i = 60; i > 0; i -= 10)
		push(&head, i);

	cout << "Given linked list \n";
	printList(head);
	rotate(&head, 4);

	cout << "\nRotated Linked list \n";
	printList(head);

	return (0);
}
复制代码

输出:

Given linked list
10  20  30  40  50  60
Rotated Linked list
50  60  10  20  30  40
复制代码

时间复杂度:O(n),其中 n 是链表中的节点数。代码只遍历链表一次。
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方法2:
将链表旋转k,我们可以先使链表循环,然后从头节点向前移动k-1步,使第(k-1)个节点紧挨着空,并以第k个节点为头。

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
、
class Node {
public:
	int data;
	Node* next;
};

void rotate(Node** head_ref, int k)
{
	if (k == 0)
		return;
	Node* current = *head_ref;
	while (current->next != NULL)
		current = current->next;

	current->next = *head_ref;
	current = *head_ref;
	for (int i = 0; i < k - 1; i++)
		current = current->next;
	*head_ref = current->next;
	current->next = NULL;
}

void push(Node** head_ref, int new_data)
{
	Node* new_node = new Node();

	new_node->data = new_data;

	new_node->next = (*head_ref);

	(*head_ref) = new_node;
}

void printList(Node* node)
{
	while (node != NULL) {
		cout << node->data << " ";
		node = node->next;
	}
}

int main(void)
{
	Node* head = NULL;

	for (int i = 60; i > 0; i -= 10)
		push(&head, i);

	cout << "Given linked list \n";
	printList(head);
	rotate(&head, 4);

	cout << "\nRotated Linked list \n";
	printList(head);

	return (0);
}
复制代码

输出:

Given linked list 
10 20 30 40 50 60 
Rotated Linked list 
50 60 10 20 30 40
复制代码

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