[剑指offer]面试题5:从尾到头打印链表

面试题5:从尾到头打印链表
题目:输入一个链表的头结点,从尾到头反过来打印出每个结点的值。

链表结点定义如下:

struct ListNode
{int m_nKey;ListNode *m_pNext;
};

通常打印是一个只读操作,我们不希望打印时修改内容。

假设面试官也要求这个题目不能改变链表的结构。

接下来我们想到解决这个问题肯定要遍历链表。

遍历的顺序是从头到尾的顺序,可输出的顺序却是从尾到头。

也就是说第一个遍历到的结点最后一个输出,而最后一个遍历到的结点第一个输出。

这就是典型的“后进先出”,我们可以用栈实现这种顺序。

每经过一个结点的时候,把该结点放到一个栈中。

当遍历完整个链表后,再从栈顶开始逐个输出结点的值,此时输出的结点的顺序已经反转过来了。

这种思路的实现代码如下:

void PrintListReversingly_Iteratively(ListNode *pHead)
{stack<ListNode *>nodes;ListNode *pNode = pHead;while (pNode != nullptr){nodes.push(pNode);pNode = pNode->m_pNext;}while (!nodes.empty()){pNode = nodes.top();cout << pNode->m_nKey << " ";nodes.pop();}cout << endl;
}

既然想到了用栈来实现这个函数,而递归在本质上就是一个栈结构,于是很自然地又想到了用递归来实现。要实现反过来输出链表,我们每访问到一个结点的时候,先递归输出它后面的结点,再输出该结点自身,这样链表的输出结果就反过来了。
基于这样的思路,不难写出如下代码:

void PrintListReversingly_Iteratively(ListNode *pHead)
{if (pHead != nullptr){if (pHead->m_pNext != nullptr){PrintListReversingly_Iteratively(pHead->m_pNext);}cout << pHead->m_nKey << " ";}
}

上面的基于递归的代码看起来很简洁,但有个问题:当链表非常长的时候,就会导致函数调用的层级很深,从而有可能导致函数调用栈溢出。显式用栈基于循环实现的代码的鲁棒性要好一些。

测试用例:
● 功能测试(输入的链表有多个结点,输入的链表只有一个结点)。
● 特殊输入测试(输入的链表头结点指针为NULL)。
本题考点:
● 考查对单项链表的理解和编程能力。
● 考查对循环、递归和栈3个相互关联的概念的理解。

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