C++ 給定連結串列的成對交換元素
要解決一個需要我們交換連結串列中成對節點並列印的問題,例如
Input : 1->2->3->4->5->6->NULL Output : 2->1->4->3->6->5->NULL Input : 1->2->3->4->5->NULL Output : 2->1->4->3->5->NULL Input : 1->NULL Output : 1->NULL
有兩種方法可以解決這個問題,兩種方法的時間複雜度都是 O(N),其中 N 是我們提供的連結串列的大小,所以現在我們將探討這兩種方法
迭代方法
在這種方法中,我們將遍歷連結串列元素,併成對交換它們,直到它們到達 NULL。
示例
#include <bits/stdc++.h> using namespace std; class Node { // node of our list public: int data; Node* next; }; void swapPairwise(Node* head){ Node* temp = head; while (temp != NULL && temp->next != NULL) { // for pairwise swap we need to have 2 nodes hence we are checking swap(temp->data, temp->next->data); // swapping the data temp = temp->next->next; // going to the next pair } } void push(Node** head_ref, int new_data){ // function to push our data in list Node* new_node = new Node(); // creating new node new_node->data = new_data; new_node->next = (*head_ref); // head is pushed inwards (*head_ref) = new_node; // our new node becomes our head } void printList(Node* node){ // utility function to print the given linked list while (node != NULL) { cout << node->data << " "; node = node->next; } } int main(){ Node* head = NULL; push(&head, 5); push(&head, 4); push(&head, 3); push(&head, 2); push(&head, 1); cout << "Linked list before\n"; printList(head); swapPairwise(head); cout << "\nLinked list after\n"; printList(head); return 0; }
輸出
Linked list before 1 2 3 4 5 Linked list after 2 1 4 3 5
我們將在下面的方法中使用相同的公式,但我們將透過遞迴進行迭代。
遞迴方法
在這種方法中,我們使用遞迴實現了相同的邏輯。
示例
#include <bits/stdc++.h> using namespace std; class Node { // node of our list public: int data; Node* next; }; void swapPairwise(struct Node* head){ if (head != NULL && head->next != NULL) { // same condition as our iterative swap(head->data, head->next->data); // swapping data swapPairwise(head->next->next); // moving to the next pair } return; // else return } void push(Node** head_ref, int new_data){ // function to push our data in list Node* new_node = new Node(); // creating new node new_node->data = new_data; new_node->next = (*head_ref); // head is pushed inwards (*head_ref) = new_node; // our new node becomes our head } void printList(Node* node){ // utility function to print the given linked list while (node != NULL) { cout << node->data << " "; node = node->next; } } int main(){ Node* head = NULL; push(&head, 5); push(&head, 4); push(&head, 3); push(&head, 2); push(&head, 1); cout << "Linked list before\n"; printList(head); swapPairwise(head); cout << "\nLinked list after\n"; printList(head); return 0; }
輸出
Linked list before 1 2 3 4 5 Linked list after 2 1 4 3 5
上述程式碼的解釋
在這種方法中,我們成對地遍歷連結串列。現在,當我們到達一對時,我們交換它們的資料並移動到下一對,這就是我們的程式在兩種方法中都進行的方式。
結論
在本教程中,我們使用遞迴和迭代解決了給定連結串列的成對交換元素問題。我們還學習了此問題的 C++ 程式以及我們解決此問題的完整方法(常規)。我們可以在其他語言(如 C、Java、Python 和其他語言)中編寫相同的程式。我們希望您覺得本教程有所幫助。
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